J'ai vu un dessin sur le mouvement apparent du soleil au cours d'une année : sa trajectoire forme un 8 centré sur le méridien local (si on regarde sa position à 12 TU). Entre le 21 décembre et le 15 avril, le Soleil est en retard par rapport au méridien, ensuite il est en avance jusqu'au 21 juin, puis à nouveau en retard jusqu'au 2 septembre et en avance jusqu'au 21 décembre. J'explique ces différents retards et avances par le déplacement de révolution de la Terre sur son orbite : du 21 décembre au 15 avril, la Terre est proche du Soleil, donc sa vitesse orbitale est rapide, donc elle se déplace plus vite que sa rotation propre, donc le Soleil à 12 h apparaît en retard par rapport au méridien. Est-ce la bonne réponse ?

Il y a un bon début d'explication. Mais avec cette théorie, la réponse serait un 0 et non pas un 8. Il y a encore d'autres données à prendre en compte. Moment où la terre est le plus proche du soleil: 2 ou 3 janvier. L'inclinaison de l'écliptique joue aussi : aux solstices, le Soleil et loin de l'équateur, et un degré de longitude écliptique (mouvement moyen journalier) peut valoir jusqu'à 1/cos(23d)=1.09 degrés équatorial, mais au moins cos(23d)=0.91. Donc :

- latitude : mouvement approximativement sinusoïdal avec le temps

- longitude : une sinusoïde et ses toutes petites harmoniques dues à l'excentricité de l'orbite terreste qui donne lieu à une vitesse angulaire variable; une autre sinusoïde avec ses harmoniques dues à l'inclinaison de l'écliptique par rapport à l'équateur. La somme donne une sinusoïde avec une première harmonique non négligeable. L'harmonique est responsable de la formation du 8, et la sinusoïde entraîne que les deux boucles du 8 ne sont pas identiques, la partie d'hiver étant plus grande que celle d'été. Résumé : l'origine du 8 est plus complexe que l'on ne pense : le processus auquel on pense habituellement donne une figure ressemblant à 0. Note: le huit s'appelle l'analemne.
 

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Cette réponse a été préparée par Raoul.Behrend@obs.unige.ch