Degrés officiels de rotation de la Terre par jour

Quel est le degré officiel à une décimale, s'il vous plaît, de la rotation de la Terre en une seule journée. Peut-on confirmer qu'il fait exactement 360 degrés à l'aide de données officielles? Merci d'avance.

Premièrement, nous devons décider quelle définition de «jour» utiliser. Il existe plusieurs types de jours:

Jour solaire apparent : le temps entre deux culminations successives du Soleil (midi apparent) à partir d'un observateur terrestre fixe;
Jour solaire moyen : jour solaire moyen plus uniforme, sans variations saisonnières;
Jour stellaire / sidéral : le temps nécessaire à la Terre pour tourner une fois par rapport aux étoiles;
Jour SI : unité de temps contenant exactement 86 400 secondes SI définies par des atomes de césium.

Puisque nous nous référons généralement au cycle traditionnel jour / nuit lorsque nous disons «jour», cela signifie une forme de temps solaire. Pour obtenir une valeur plus moyenne, utilisons la journée solaire moyenne.

La formule actuelle liant l'angle de rotation de la Terre (ERA) à l'approximation moderne du temps solaire moyen, UT1 (essentiellement l'horloge terrestre suivant le cycle moyen jour / nuit), est par définition:

Où $Tu$ est la date Julian UT1 - 2451545.0

Ainsi, selon cette formule, un jour (UT1) correspond à 1,00273781191135448 rotations terrestres, qui multiplié par 360 ° est d'environ 360,98561 ° . Cependant, la rotation et la révolution de la Terre ne sont pas constantes et changent toujours à des taux quelque peu imprévisibles, donc l'angle n'est pas parfait, mais les changements sont très lents. Il s'agit donc plus d'une approximation moderne que d'une valeur exacte. Arrondi à une décimale, cela vous donne 361,0 ° , un chiffre qui restera probablement vrai pendant au moins plusieurs millénaires.

Si vous voulez connaître la quantité de rotation de la Terre pour chaque jour SI, vous avez de la chance: il est possible de consulter les rapports d'orientation de la Terre (rotation et mouvement polaire) grâce à l'IERS. Les valeurs sont tabulées pour chaque 0h UTC tous les jours dans les publications de l'IERS, permettant de déduire l'angle de rotation de la Terre toutes les 86400 SI secondes, permettant de suivre scientifiquement les variations de rotation de la Terre par rapport à une unité de temps très constante réalisée par les horloges atomiques. De nos jours, la rotation de la Terre est mesurée et rapportée grâce à des radiotélescopes et VLBI observant des objets éloignés dans l'univers. Les rapports officiels de son orientation, les paramètres d' orientation de la Terre sont publiés sur le site Internet de l' IERS .

À titre d'exemple, voici un graphique montrant la quantité de rotation de la Terre toutes les 86 400 secondes construit avec les données IERS de l'année dernière:

Comme nous pouvons le voir, il existe plusieurs variations saisonnières, périodiques et imprévisibles de la rotation de la Terre.

C'est un peu plus compliqué qu'il n'y paraît. Tout d'abord, la définition d'un jour qui nous importe, terriens, est la durée moyenne d'un midi solaire à l'autre (ou alternativement, le temps qu'il faut au soleil pour apparaître au-dessus du même méridien de jour en jour); cela s'appelle un jour solaire. Le jour sidéral, qui est le temps qu'il faut à une étoile lointaine donnée pour apparaître au-dessus du même méridien de jour en jour, n'est pas celui qui nous importe vraiment; c'est aussi le temps qu'il faut à la Terre pour tourner à 360 degrés.

Alors que la Terre tourne sur son axe, elle se déplace également le long de son orbite. En environ le temps qu'il faut pour terminer une révolution, il a également parcouru environ un degré le long de sa trajectoire orbitale de sorte que pour que le Soleil apparaisse au-dessus du même méridien, la Terre doit tourner d'environ 361 degrés.

Mais ensuite, près du périhélie (son approche la plus proche du Soleil, qui se situe vers janvier), il se déplace encore plus rapidement, il doit donc tourner de plus de 361 degrés. Près de l'aphélie, il se déplace plus lentement, de sorte que la Terre doit tourner à moins de 361 degrés.

Quant à votre vraie question, étant donné la complexité des variations orbitales de la Terre, je ne suis pas sûr qu'elle puisse répondre.

Peut-on confirmer qu'il fait exactement 360 degrés à l'aide de données officielles?

TL; DR: Non, ça ne peut pas. Au lieu de cela, il peut être confirmé qu'elle est de 361,0 degrés.

À ma connaissance:

La période de rotation de la Terre est très proche de 23 heures, 56 minutes, 4,1 secondes ou 86164,1 s. Cela s'appelle un jour sidéral

Un jour est défini comme 24 heures ou 86 400,0 s.

Donc en un jour ça tourne

Arrondi «à une décimale près», ce qui correspond à 361,0 °.

Utilisation des "données officielles":

Fiche d'information sur la Terre de la NASA: https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/earthfact.html

Sidereal rotation period (hrs)   23.9345    
Length of day (hrs)              24.0000

Arrondi «à une décimale, s'il vous plaît», c'est encore 361,0 °.

Une autre façon d'obtenir la rotation exacte en degrés par jour tout au long d'une année consiste simplement à prendre 360 ​​degrés (une rotation supplémentaire par an) et à la diviser par 365 jours dans l'année. Cela revient à .9863013698630137 degrés PLUS par jour qu'une rotation exacte de 360 ​​degrés. Ainsi, la rotation moyenne sur une année du nombre de degrés de rotation de la Terre (selon le modèle héliocentrique) est de 360,9863013698630137 degrés de rotation par jour solaire. Cela signifie en une heure; 15.0410958904109589 degrés.