Alors que l'été bat son plein dans l'hémisphère nord, notre planète a atteint son point le plus éloigné du Soleil le 6 juillet. Cet événement annuel, appelé aphélie, peut sembler paradoxal avec les hautes températures actuellement mesurées sur Terre. Il est pourtant le fruit de la danse complexe entre la Terre et le Soleil, orchestrée par les lois de la physique.
La Terre vient de franchir l'aphélie, son point le plus éloigné du Soleil. Crédits: NASA
La distance moyenne du système Terre-Soleil est fixée arbitrairement par la valeur d'une Unité Astronomique (UA), définie comme étant approximativement de 150 millions de kilomètres. Mais l'orbite terrestre, légèrement elliptique, nous amène à une variation annuelle. Un jour, la Terre est la plus proche du soleil (périhélie), et un autre, elle en est la plus éloignée (aphélie). En 2023, le périhélie est survenu le 4 janvier, avec une distance de 0,98 UA. À l'aphélie, le 6 juillet, elle a été de 1,01 UA du Soleil, selon l'astronome Fred Espenak.
Johannes Kepler, astronome du XVIIe siècle, fut le premier à remarquer ce phénomène. Il a calculé que les planètes avaient des orbites elliptiques autour du Soleil et que leur vitesse variait en fonction de leur position. Ainsi, un corps céleste se déplace plus rapidement au périhélie et plus lentement à l'aphélie. Cette particularité fait que l'été dans l'hémisphère nord est de quelques jours plus long que dans l'hémisphère sud.
La variation de distance de quelques millions de kilomètres entre le périhélie et l'aphélie a pourtant peu d'impact sur les températures terrestres. Ce qui détermine les saisons, c'est l'inclinaison de l'axe terrestre, de 23.5 degrés. Cela signifie que le Soleil brille à différents angles sur les différentes latitudes tout au long de l'année. Ainsi, en juillet, l'hémisphère nord est incliné vers le Soleil, recevant bien plus de lumière de notre étoile en été, tandis que l'hémisphère sud est incliné à l'opposé, connaissant des journées plus courtes et plus fraîches.
Bien que l'aphélie survienne quelques semaines après le solstice de juin et le périhélie suit le solstice de décembre, ces événements ne sont pas liés. Leur timing précis est déterminé par des variations de l'excentricité de l'orbite terrestre, les dates du périhélie et de l'aphélie se décalant d'un jour tous les 58 ans depuis le XIIIe siècle.