Direction du soleil indiquée par la lune

[Spoutnik]

Bonjour à tous,

Je cherche une explication RATIONNELLE au phénomène suivant : si je regarde la lune ces jours-ci, je constate que le terminateur n'est pas perpendiculaire à l'axe indiquant la direction du soleil mais à une direction différente située sur un axe passant au dessus du soleil. Une estimation très grossière de l'angle entre ces deux axes donne environ 15 à 20°.

La direction du soleil indiquée par la lune est certainement la bonne et je suis victime très probablement d'une illusion. J'ai joint un schéma de cette observation.

Merci à toute personne qui pourra m'expliquer AVEC CERTITUDE ce phénomène.

A bientôt sur ce forum.

Spoutnik

[Gbs]

Une raison possible : quand tu effectues ta "mesure" tu as tendance a projeté ça sur un plan, or ta vision du ciel est plutôt un projection sur la "sphère céleste".
Bref tu déformes les choses. Pour que ce soit plus raisonnable l faudrait que tu fasses ça quand le Soleil et la Lune sont proche l'un de l'autre.
On se rend compte de ce phénomène assez facilement en été, quand le Soleil se lève, il ne se lève pas "perpendiculairement" à l"horizon. Sinon tu as des logiciels genre Stellarium, suivant le facteur de zoom que tu emplois la déformation des droites est très perceptibles, comme avec un objectif grand angle. Là je pense que tu commets la même erreur en reportant des lignes "droites" suivant toi.

[Spoutnik]

Bonjour,

Merci pour votre aide et votre intérêt pour ma question.

Je fais partie d’un groupe d’amis (environ 60 personnes) qui se réunit chaque année dans le sud de la France pendant 3 ou 4 jours pour observer la nuit et écouter des exposés proposés par des professionnels en astrophysique, astronomie, physique etc. Il y a tous les niveaux, de ces experts aux simples débutants dont des enfants. Moi-même, je ne suis ni scientifique ni expert en quoi que ce soit en rapport avec l’astronomie. Je suis juste quelqu’un fasciné par la cosmologie et qui essaie de comprendre à son niveau cette incroyable histoire. A l’ascension, l’un d’entre nous nous a exposé ce qui est un MYSTÈRE et non une énigme, ce décalage entre la direction du soleil donnée par la lune et celle que l’on constate visuellement. C’est une forme d’illusion, bien sûr, mais comment l’expliquer ? Or, à ce jour, aucun professionnel ne peut donner une explication satisfaisante au phénomène. La personne qui a exposé ce problème a même pu interroger Jean-Pierre Luminet à l’issue d’une conférence et ce dernier n’a pu lui répondre… ! Il s’agit donc bien d’un mystère et il doit bien y avoir une réponse. C’est ce que nous recherchons et toute aide de quiconque est la bienvenue.

Je ne suis pas capable de savoir si votre réponse est bonne : à tout hasard, je vous renvoie en pièce jointe un schéma plus explicite du phénomène que l’on peut voir très clairement en ce moment même.

Cordialement.

Eric.

[Damien7400]

Bonjour,

le sujet est interessant, je l'ai observé au premier quartier le soir.
Il me semble que c'est une ilusion, un exercice de trigo, en sachant que nous sommes trompés par la diffraction.

Je pense que le soucis est d'observer la Lune et le Soleil depuis la Terre, il faudrait comparer sous différentes latitudes.

[Gbs]

Ce qui me laisse surtout dubitatif, et sans arrière pensée ni critique, c'est la qualité de la mesure de ces angles apparents.

Une autre idée, mais je n'ai pas cherché plus avant, est-ce que ça ne vient pas tout simplement de la perpendiculaire au terminateur qui n'est pas colinéaire à la direction Lune/Soleil ?
N'oubliez pas que ce que l'on voit c'est un arc de cercle : il suffit de ne pas être dans le plan du terminateur pour que cet aspect joue énormément.

Un truc que je donne toujours à mes élèves pour expliquer le problème de la géométrie euclidienne vs sphérique : Imaginez un triangle tracer sur la Terre un peu particulier : 2 sommets sont sur l'équateur et le 3ième est un des pôles.
La somme des angles vaut 180° enfin c'est ce qu'on nous dit. Si on mesure les angles, on le fait en suivant des "droites". Ces lignes sont des parallèles ou des méridiens. Du coup les angles sur l'équateurs semblent tous les deux droits... on a déjà un triangle ayant 2 angles "droits" et pour peu que les 2 sommets soient aux antipodes, l'angle du pôle est plat....bref la somme des angles vaut alors 2x90+180 = 360°...on est assez loin de 180°.

Bref tout ça pour dire que ce que l'on voit est tracé sur des cercles (sphères) et que l'on essaie de mesurer ça en projetant sur un plan...c’est forcément entaché d'erreurs.

PS @ Damien7400 : J'avais aussi pensé au problème de la diffraction si l'on considère que la Lune ou le Soleil
sont bas sur l'horizon mais ce problème peu être très réduit si on fait ça au "bon" moment.

[Damien7400]

Salut GBS,

pour les angles, je pensais bien à cela (ton premier post m'a mis la puce à l'oreille), il faudrait avoir le terminateur au premier quartier parfait pour être a peut près sûr (en visuel) d'avoir quelque chose d'orthogonal... sur une sphère :). Sinon, il y a là un beau calcul si on se trouve à j+1 ou j+2, j-1, j-2 du premier quartier, on n'est déjà plus de "profil"...

mais y'a aussi ceci, qui vient de l'éducation nationale je crois:
https://media4.obspm.fr/public/AMC/pages_tp-phases-lune/deroulement-tp-phases-lune_impression.html

"Apparence de la Lune selon la position géographique - Etape 1

Cette partie est destinée aux plus grandes classes, ou aux élèves qui soulèvent spontanément le problème.

L'apparence de la Lune varie selon la position géographique, principalement à cause de l'inclinaison (environ 23°) de l'équateur de la Terre par rapport à l'écliptique (plan de l'orbite terrestre autour du Soleil).

Le but de cette étape est de s'en rendre compte facilement en utilisant un ballon-Terre.

Placer le Soleil, la Terre et la Lune dans une configuration donnée. Incliner le ballon-Terre d'environ 23°. Quelle est la saison dans l'hémisphère nord ? Réponse : si le pôle nord est dans l'ombre, alors on est en hiver.

Choisir un point géographique dans l'hémisphère nord (par exemple la France). Penchez la tête de manière à se retrouver comme si l'on était debout sur le point choisi (verticale du lieu). On peut s'aider d'un crayon ou d'une pique en bois pour déterminer la direction de la verticale du lieu choisi. "