4°) La périodicité des passages de Vénus devant le Soleil

Les passages de Vénus devant le disque du Soleil, appelés aussi transits, sont des phénomènes rares. Aucun transit n'a eu lieu au cours du XXe siècle. Les deux derniers ont eu lieu les 9 Décembre 1874 et le 6 Décembre 1882.
L’explication est simple. Dans sa course, Vénus se retrouve tantôt entre la Terre et le Soleil (conjonction inférieure), tantôt à l'opposé du Soleil (conjonction supérieure).

Si le plan de l'orbite de Vénus était le même que le plan de l'orbite de la Terre autour du Soleil, il se produirait un transit à chaque conjonction inférieure de Vénus.
Mais du fait de l'inclinaison de son orbite de 3°23' par rapport à l'écliptique (le plan de l'orbite terrestre autour du Soleil), le passage de Vénus devant le Soleil ne peut avoir lieu que si les trois astres sont alignés, et à condition que Vénus passe au point d'intersection de son plan orbital avec l'orbite de la Terre (la ligne des nœuds, voir figure).

Les transits de Vénus ont donc lieu début juin, lors du passage au nœud descendant de son orbite, ou début décembre, lorsque la planète passe par le nœud ascendant.


Ligne des noeuds et conjonctions de Vénus - © Dessin J.P. Luminet

De même que pour les éclipses de Soleil, on peut mettre en évidence, par l'étude des dates de transit, une périodicité : 8 ans, 121 ans et 6 mois, puis 8 ans, 105 ans et 6 mois, et ainsi de suite. Les transits ont donc lieu par paires séparées par un intervalle de plus d'un siècle. L'explication tient au fait que 13 révolutions de Vénus, soit 2921 jours, correspondent environ à 8 révolutions de la Terre autour du Soleil, soit 2922 jours.

Les circonstances du transit étant réunies à une date donnée, il est fort probable qu'elles soient réunies de nouveau 8 ans plus tard. Mais ce n’est qu’au bout d'une période de 243 ans que les phénomènes se reproduisent quasiment à l'identique.


Orbite de Vénus - © Dessin J.P. Luminet

Le prochain passage de Vénus devant le disque du Soleil se déroulera le 8 juin 2004. Le transit commencera à 5:20 du matin et se terminera à 11:23 (temps universel ; ajouter 2 heures pour avoir l’heure française d’été). Il s’agit donc d'un événement exceptionnel à ne pas manquer. Il faudra ensuite patienter jusqu'au 6 juin 2012 pour voir le suivant.