Par Kevin Beck
Mis à jour le 24 mars 2022
Le Soleil est la pierre angulaire de toute vie sur Terre, mais sa taille apparente dans le ciel peut constituer une énigme surprenante. Dans ce guide concis, nous décomposons la géométrie derrière le diamètre angulaire du Soleil, vous montrons comment le calculer et le comparons à la vue de la Lune depuis la Terre.
La Terre tourne autour du Soleil à une distance moyenne d'environ 93 millions de miles (150 millions de kilomètres). Le diamètre du Soleil est d’environ 1,4 million de kilomètres, soit près de 100 fois plus large que notre planète. La lumière du Soleil met environ huit minutes pour atteindre la Terre, soit une pause instantanée si le Soleil disparaissait soudainement.
Le diamètre angulaire est l’angle que sous-tend un objet à l’œil d’un observateur. Elle se mesure en degrés (°) ou en radians (rad). Un cercle complet contient 360° ou 2π rad, donc 1rad ≈ 57,3°.
Par exemple, un dôme qui s'étend du zénith directement au-dessus de l'horizon de chaque côté sous-tend un angle de 90° (π/2rad), remplissant la moitié de votre champ visuel. Le diamètre angulaire n'est pas une propriété fixe d'un objet; cela varie avec la distance.
La formule pour le diamètre angulaire (α) d'un objet lorsque vous connaissez son diamètre physique (D) et sa distance par rapport à vous (r) est :
α =2arctan(D⁄2r)
En utilisant les valeurs du Soleil (D =1,4×10⁹m, r =1,5×10¹¹m) :
α =2arctan(1,4×10⁹⁄(2×1,5×10¹¹))=2arctan(0,0047)≈ 2×0,270°≈ 0,54°
Ainsi, le Soleil couvre environ un demi-degré du ciel, soit environ 1/360ème de l'hémisphère de 180° au-dessus de nous.
Bien que le diamètre de la Lune soit environ 400 fois plus petit que celui du Soleil, elle est environ 400 fois plus proche de la Terre. Cette coïncidence géométrique fait que la Lune et le Soleil nous apparaissent presque de la même taille, ce qui explique le mécanisme des éclipses solaires totales.