Solstice

Lesolsticeest un événementastronomiquequi se produit deux fois par an, lorsque la position apparente du soleil atteint sa plus grande inclinaison vers le nord ou vers le sud, par rapport à l'équateur céleste. Cela entraîne la durée du jour la plus longue ou la plus courte de l'année.
Il s'oppose ainsi à l'équinoxe, qui se produit lorsque la position apparente du Soleil est située sur l'équateur céleste. Tandis que les équinoxes se caractérisent par une durée égale entre le jour et la nuit sur toute la planète, les solstices correspondent à une durée de jour et de nuit maximales, alternativement et de façon opposée entre les hémisphèresnordetsud.
On appelle par extension « solstices » lesjoursde l'année pendant lesquels ces événements astronomiques se produisent. Les jours avoisinant lesolstice d'étésont les plus longs de l'année, tandis que ceux proches dusolstice d'hiversont les plus courts. La date des solstices correspond au début de l'été ou de l'hiver astronomique. Dans lesrégions tempérées, les solstices — comme les équinoxes — sont souvent utilisés pour définir lessaisonsdu calendrier : ils peuvent servir à délimiter le début de l'étéet de l'hiver, ou bien à marquer le milieu de ces deux saisons. Tout comme les saisons, les dates des solstices d'hiver et d'été sont inversées pour leshémisphèresnord et sud.
Uneannéeconnaît deux solstices : dans lecalendrier grégorien, le premier est proche du21 juin, le second est proche du21 décembre. Ces dates changent légèrement au cours des années. Elles évoluent aussi sur les grandes périodes de temps en fonction des légers mouvements de l'axe de rotation terrestre.
Le nom masculin « solstice »est unempruntaulatinsolstitium(desol, « soleil », etstatumissu destare, « se tenir debout, demeurer immobile »), faisant référence aux deux époques de l'année où leSoleilatteint sa plus fortedéclinaison(boréale ou australe) et paraît être stationnaire pendant quelques jours.
Le termelatinsolstitiumest utilisé à la fin de laRépublique romaineauIsiècleav. J.-C.Pline l'Ancienl'emploie plusieurs fois dans sonHistoire naturelledans le même sens qu'actuellement. De même, d'un point de vue astronomique moderne, c'est la période où ladéclinaisondu Soleil semble constante et son mouvement apparent vers le nord ou le sud sur lasphère célestesemble s'arrêter avant de changer de direction.
Les solstices d'hiver et d'été sont la source de nombreuses célébrations,fêtes païennesoufêtes religieusesdans différentes cultures au cours de l'histoire.
Dans lecalendrier hindou, les deux solstices sidéraux sont nommésUttarayanaet Dakshinayana. Le premier se produit vers le14 janvier, le deuxième vers le14 juin. Ils marquent le mouvement du Soleil le long d'unzodiaquefixe par rapport aux étoiles (c'est-à-dire que les phénomènes deprécessionsont ignorés) et son entrée dans Mesha (un signe zodiacal qui correspondait au Bélier vers285) et dans Tula (qui correspondait à la Balance à la même époque). Les solstices indiens sont traditionnellement calculés en se basant sur letropique du Capricorne, d'où la différence significative entre les dates indiennes et réelles.
Les croyancesceltiquesappellent aussi le solstice «litha», qui se réfère au jour où les mages récoltent des herbes dites magiques, accompagné d'un hommage à la nature.
Dans lenéopaganisme, les célébrations des solstices correspondent à des fêtes religieuses importantes dans les mouvements druidiques et wiccans :roue de l'année, dontKrampus,Yule,Wren Day,Mummer's Day,Alban Arthan.
Le solstice d'été, ou lesolstice de juin(autour du 21 Juin), est le jour de l'année où la durée du jour est la plus longue, dans l'hémisphère nord.
Dans l'Égypte antique, le solstice d'été correspond à peu près au gonflement des eaux duNilet marque le début de la nouvelle année.
LesRomainsde l'AntiquitéfêtentSummanus(dieusabindes orages nocturnes) le20 juin.
Plusieurs tribusamérindiennescélèbrent le solstice d'été par ladanse du Soleil.
ÀStonehenge, des milliers de personnes se réunissent pour célébrer le passage à l'été.
Lechristianismecélèbre différentes fêtes liées aux solstices, apparentées à lafête de la Saint-Jeanle24 juin, et àNoël, le25 décembre.
Dans diverses cultures, les fêtes du solstice sont honorées :
Diverses parades sont, de manière moderne, organisées :
Depuis 1982, laFête de la musiquecorrespond à des festivités organisées généralement le jour du solstice d'été.
Le solstice d'hiver, ou lesolstice de décembre(autour du 21 décembre), est le jour de l'année où la durée du jour est la plus courte, dans l'hémisphère nord.
Le solstice d'hiver a peut-être été un moment spécial du cycle annuel pour certaines cultures, même à l'époquenéolithique. Les événements astronomiques étaient souvent utilisés pour guider les activités, telles que l'accouplement des animaux, lesemisdes cultures et la surveillance des réserves hivernales de nourriture. De nombreusesmythologiesettraditionsculturelles en découlent.
Le solstice d'hiver est associé à unjour fériédans plusieurs cultures :
EnIndeet enAsie du Sud-Est, le solstice d'hiver est à l'origine de nombreuses festivités locales telles que :
Chez lesBasques, le nom de Noël vient de celui du solstice (Olentzero, Onentzaro) et fait directement allusion à la période à partir de laquelle les jours vont rallonger.
AuXXIsiècle, les célébrations de l'Avent, deNoël(Nativité), duJour de l'anou encore de l'Épiphanieéclipsent les autres survivances. Un exemple en serait la fête deMidwinter(auxTerres australes et antarctiques françaiseset en Antarctique).
À la différence deséquinoxes, l'heure exacte des solstices est difficile à déterminer directement par l'observation. Les variations de la déclinaison solaire deviennent plus petites à mesure que celle-ci s'approche du minimum ou du maximum. Les jours précédant et suivant les solstices, la vitesse de variation de la déclinaison est inférieure à 30secondes d'arcpar jour, moins d'un soixantième dudiamètre angulairedu Soleil. Ces différences de déclinaison sont à la limite des possibilités de mesure d'unsextantéquipé d'unvernieret hors de portée pour des outils plus rustiques (gnomonouastrolabe). Les variations dans l'azimutdu lever et du coucher du Soleil sont également difficiles à mesurer à cause des changements dans laréfraction atmosphérique. Sans l'aide d'outils et de méthodes plus sophistiquées, la datation du solstice présente de trois à cinq jours d'imprécision.
Ptoléméeutilisait une méthode fondée sur l'interpolation. Elle consistait à mesurer la déclinaison du Soleil à midi sur plusieurs jours avant et après le solstice afin de trouver deux jours non consécutifs possédant la même déclinaison. Le solstice est alors situé à mi-chemin entre ces deux dates. Il a été postulé qu'un intervalle de45 jourspermet d'atteindre une précision de six heures.
Le solstice peut être déterminé précisément avec unastrolabede qualité. Il faut disposer d'un pointintermédiaire, la Lune, visible de nuit pour pouvoir positionner l'instrument sur lasphère céleste. Il en faut un autre suffisamment brillant pour être visible de jour afin de pouvoir recaler la position horaire de la sphère céleste et positionner le Soleil sur celle-ci. Avec cette double visée, qui revient à déterminer letemps sidéral, il est possible de déterminer le moment où le Soleil passe à 90° dupoint vernal(intersection de l'écliptiqueet de l'équateur), avec la précision de la mesure (sensiblement, un jour par degré).
Dans lecalendrier grégorien, les dates de solstices varient suivant les années (le tableau à droite les résume pour les années proches). Les faits suivants sont à prendre en compte :
Enheure UTC, lesolstice de juinse produit en général le21 juin.Il est survenu le20 juinen2008(ce qui n'était pas arrivé depuis1896) et à nouveau en2012,2016,2020,2024; cela se reproduira en2028,2032... Il s'est produit le22 juinen1975et tombera à nouveau à cette date au début duXXIIIsiècleen 2203, 2207, 2211 et 2215, puis au début duXXIVsiècle. Il tombera exceptionnellement un19 juin, vers la fin duXXVsiècle, et pour la première fois en 2488 depuis la création du calendrier grégorien.
Lesolstice de décembrea généralement lieu le21ou le22 décembre.Il est tombé exceptionnellement un23 décembreen1903, ceci pour la première fois depuis la création du calendrier grégorien et il faudra attendre le début duXXIVsièclepour le voir se produire de nouveau à cette date. Il est tombé un20 décembredix fois à la fin duXVIIsiècleet tombera de nouveau à cette date à la fin duXXIsiècleet à la fin duXXVsiècle.
Le solstice est l'un des moments où ladéclinaisonduSoleilsur lasphère célestesemble constante : à ces instants, sa trajectoire apparente atteint son point le plus haut ou le plus bas par rapport aux étoiles. Cependant, en raison de la natureelliptiquede l'orbite de la Terre, qui engendre notamment une variation de vitesse derévolutionde cette dernière, le jour du solstice ne correspond pas au jour où le Soleil se lève et se couche le plus tard ou le plus tôt.
Autrement dit, le créneau de la journée pendant lequel le soleil est visible se décale légèrement, entre mi-décembre et début janvier ainsi qu'entre mi-juin et début juillet ; si bien que pendant ces périodes, le raccourcissement puis le rallongement (ou l'inverse) de ladurée de visibilité du soleilne se fait pas par des variations symétriques des heures de lever et de coucher de l'astre solaire.
L'axe de rotation de la Terre estinclinépar rapport à la verticale duplan de son orbited'environ23° 26′ 13″et son orientation reste constante au cours d'une révolution autour du Soleil. En conséquence, pendant une moitié de l'année, l'hémisphère nordest plus incliné vers le Soleil que l'hémisphère sud, avec un maximum vers le21 juin. Pendant l'autre moitié l'hémisphère sud est plus incliné que l'hémisphère nord, avec un maximum vers le22 décembre. Les moments où ces inclinaisons sont maximales sont les solstices.
Ausolstice de juin, la déclinaison du Soleil atteint+23° 26′ 13″; au solstice de décembre,−23° 26′ 13″. Le reste de l'année, elle évolue entre ces deux extrêmes.
Les solstices ne sont pas liés à la distance entre la Terre et le Soleil, variable du fait de sonexcentricité orbitale: la Terre atteint sonaphélieau débutjuilletet sonpérihélieau débutjanvier. Cependant, par suite descycles de Milanković, l'inclinaison de l'axe terrestre et son excentricité orbitale évoluent au fil du temps : dans 10 000 ans, le passage au périhélie se produira au même moment que le solstice de juin, et le passage à l'aphélie lors du solstice de décembre.
Lors du solstice de juin, lepoint subsolaireatteint la latitude23° 26′ 13″Nord, c'est-à-dire celle dutropique du Cancer: l'un des points situés sur ceparallèleperçoit le centre du Soleil exactement auzénith. On reconnait le solstice d'été en raison de la durée minimale de la nuit et la durée maximale du jour. C'est également le jour où le Soleil se lève le plus au nord-est, passe au méridien avec une hauteur maximale et se couche le plus au nord-ouest. Lors du solstice de décembre, le point subsolaire atteint la latitude23° 26′ 13″Sud, c'est-à-dire celle dutropique du Capricorne.
Les points de la surface terrestre situés à la latitude 66° 33′ 47″ Nord (c'est-à-dire sur lecercle Arctique) perçoivent le centre du Soleil juste sur l'horizon à minuit lors du solstice de juin. La même chose se produit lors du solstice de décembre pour les points ducercle Antarctique, par 66° 33′ 47″ Sud.