Le temps sidéral fait référence à la longueur des jours et à d’autres mesures du temps par rapport aux étoiles autres que notre soleil. Alors qu’un jour solaire dure 24 heures, un jour sidéral est environ quatre minutes plus court. Dans la vie de tous les jours, l’heure solaire est toujours utilisée, mais les astronomes trouvent souvent utile d’utiliser l’heure sidérale pour exprimer le mouvement apparent des étoiles dans le ciel, tel qu’observé depuis la terre. Le mot sidéral vient du latin sider, qui signifie étoile.
Parce que la terre tourne autour du soleil lorsqu’elle tourne, la terre doit effectuer un peu plus d’une rotation complète sur son axe pour terminer un jour solaire. En une journée, la terre se déplace sur une petite partie de son orbite autour du soleil, modifiant légèrement l’angle apparent auquel le soleil fait face à la terre. Ce petit ajout d’environ un degré à l’angle du soleil signifie que la terre doit tourner pendant quatre minutes supplémentaires pour rattraper l’endroit où le soleil brillait il y a exactement une rotation.
Cependant, comme les étoiles autres que notre soleil sont pour la plupart très éloignées, il suffit d’une rotation complète de 360 degrés jusqu’à ce qu’une étoile éloignée revienne à son point de départ au-dessus de la terre. Cette rotation de 360 degrés s’appelle un jour sidéral et dure 23 heures, 56 minutes et quatre secondes. Au cours d’une journée solaire, la Terre tourne d’environ 361 degrés sur son axe, ce qui prend 24 heures complètes.
Les astronomes utilisent souvent le temps sidéral parce qu’ils se préoccupent du temps qu’il faut à la terre pour tourner, par rapport aux étoiles lointaines, plutôt qu’au soleil. Le temps sidéral nous donne un moyen de mesurer le temps qui ne dépend pas du soleil. Cela supprime une légère complication mathématique et se concentre exclusivement sur le temps qu’il faut à la terre pour tourner à 360 degrés par rapport aux étoiles.
Pour un astronome, le ciel est comme une carte, divisée en 24 heures. Le temps sidéral aide ces scientifiques à déterminer où se trouve une étoile ou un ensemble d’étoiles donné, à un moment donné. La différence entre le temps solaire et sidéral n’est pas beaucoup plus d’une heure ou d’un jour, mais s’ajoute à une très grande différence sur une période de plusieurs mois et années. Cela peut être observé même sans télescope. Si une personne regardait ou photographiait le ciel nocturne à la même heure chaque nuit, elle remarquerait que les étoiles dans leur ensemble se déplacent vers l’ouest au fil du temps.