Terre

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.

Pour les articles homonymes, voir Terre (homonymie). 

---

Terre
Découverte
Découverte par	nc
Date de découverte	nc
Caractéristiques orbitales
rayon moyen	149 597 887 km 1 ua
Circonférence	9,4×108 km 6,283 ua
Excentricité orbitale	0,016 710 22
Période de révolution sidérale	365,256 96 j
Période synodique	--
Vitesse orbitale moyenne	29,783 km/s 107 218,8 km/h
Inclinaison	0° (par définition)
Nombre de satellites naturels	1 : la Lune
Caractéristiques physiques
Diamètre équatorial (rayon)	12 756,28 km (6 378,14 km)
Diamètre polaire (rayon)	12 713,55 km (6 356,78 km)
Périmètre équatorial	40 075,03 km
Surface	510 067 420 km²
Masse	5,973 6×1024 kg
Volume	1,083 21×1012 km³
Masse volumique moyenne	5,515×103 kg/m³
pesanteur à la surface	9,806 m/s² (lat. 45°, alt. 0) 9,780 m/s² (lat. 0°, alt. 0) 9,832 m/s² (lat. 90°, alt. 0)
Période de rotation (jour sidéral)	0,997 269 6 j soit 23,934 4 h (23 h 56 min 4,084 s)
Vitesse de rotation (équateur)	1 674,38 km/h
Inclinaison de l'axe	23,45°
Albédo moyen	0,367
Vitesse de libération	11,186 km/s
Température à la surface	Min : 182 K = -91°C Moy : 288K = 15°C Max : 333K = 60°C
Caractéristiques de l'atmosphère
Pression atmosphérique	101 325 Pa (moyenne à l'altitude 0)
azote N2	78,11 %
oxygène O2	20,953 %
argon Ar	0,934 %
eau sous forme de vapeur H2O	0 à 7 %
dioxyde de carbone CO2	environ 0,039 % en 2006 0,028 % avant 1850
{{{composant6}}}	{{{teneur6}}}
{{{composant7}}}	{{{teneur7}}}
{{{composant8}}}	{{{teneur8}}}
{{{composant9}}}	{{{teneur9}}}
{{{composant10}}}	{{{teneur10}}}
{{{composant11}}}	{{{teneur11}}}

La Terre, foyer de l'humanité, est surnommée la planète bleue. C'est la troisième planète du système solaire en partant du Soleil.

C'est la plus grande des planètes telluriques du système solaire, et aussi la plus massive : de masse juste supérieure (de 1 % environ) à la somme des masses des autres planètes et corps telluriques de notre système solaire (la Lune inclue) !

Et aussi la seule connue (de nous !) dans l'Univers pour abriter la vie.

Sommaire 1 Histoire 2 Questions courantes 3 Structure géologique 3.1 Croûte terrestre 4 Atmosphère 4.1 Constitution 4.2 Structure de l'atmosphère 5 Satellites 6 Accélération de la pesanteur 7 Anecdote 8 Notes et références 9 Voir aussi 9.1 Liens internes 9.2 Liens externes

[modifier] Histoire

L'âge de la Terre est actuellement estimé à 4,554 milliards d'années, début de l'Hadéen (premier éon). Les plus anciennes roches connues ont un âge d'environ quatre milliards années ; rares sont celles dont l'âge dépasse trois milliards d'années. Les plus anciens fossiles témoignent de l'existence d'organismes il y a 3,9 milliards d'années. Les premiers organismes ont probablement vécu dans l'eau. Ils n'étaient formés que d'une seule cellule (d'où leur nom : unicellulaire).

Les différentes périodes de l'histoire de la Terre sont résumées dans le tableau de l'échelle des temps géologiques.

[modifier] Questions courantes

L'état actuel de nos connaissances sur notre planète nous fait accepter sa forme de type sphérique. Longtemps, quoique des philosophes et mathématiciens aient énoncé des théories et procédé à des calculs, l'idée est restée répandue dans la société que le monde habité ne pouvait être sphérique de part en part.

Les philosophes grecs à partir de Parménide (puis Platon et Aristote) avaient compris que la Terre était sphérique. Ératosthène donna du rayon terrestre une estimation très proche de la réalité. Le géographe Ptolémée fournit au II^e siècle des informations géographiques qui répondaient bien aux besoins de son époque, et encore jusqu'à la Renaissance.

La civilisation arabo-musulmane conserva l'idée que la Terre était sphérique, pour des raisons sans doute religieuses. Dans l'occident chrétien, cette idée fut abandonnée jusqu'au XII^e siècle. Au XIII^e siècle, les philosophes Albert le Grand et Roger Bacon avaient très bien intégré la représentation sphérique.

Les récits de voyages de missionnaires, de Marco Polo et de l'explorateur Jean de Mandeville (avec son Livre des merveilles du monde) répandirent dans la société l'image d'une terre sphérique, autour de laquelle on pouvait théoriquement faire une « circumnavigation ». L'Imago mundi du cardinal Pierre d'Ailly retenait cette représentation sphérique. On sait que Christophe Colomb était sans doute influencé par le Livre des merveilles du monde de de Mandeville, et qu'il possédait un exemplaire de l'Imago mundi.

Mercator a, en dessinant ses cartes, mentionné et dessiné un énorme continent austral : "Terra incognita australis" (terre australe (du sud) inconnue). Cette "terre australe inconnue" a été dessinée au Sud car Mercator croyait que sans ce poids, la Terre allait se renverser ! C'est évidemment une représentation fausse, la gravitation étant la force résultante de l'attraction de chacune des parties d'un corps, elle est relative à la distribution des masses dans ce corps.

Les voyages de Vasco de Gama, de Christophe Colomb et de Magellan ont conforté cette idée d'une terre sphérique. Les réflexions et travaux en géographie (relevés cartographiques, projection de Mercator, au XVI^e siècle…) ont permis de faire évoluer notre difficulté à comprendre sa forme. Il a fallu attendre la traversée de l'Atlantique par Christophe Colomb pour que l'expérience confirme l'intuition de la possibilité de circumnavigation, que l'on pressentait de plus en plus en fonction de la connaissance accumulée.

Mais jusqu'à Christophe Colomb, le doute sur la forme sphérique de la terre a persisté dans la société occidentale.

Après Christophe Colomb pourtant, d'autres questions, à caractère métaphysique, restaient encore sans explication :

• Comment la Terre pourrait-elle vraiment être sphérique, car si tel était le cas, quelqu'un, de l'autre côté, vivrait la tête en bas ?
• S'il y avait des océans, ne se videraient-ils pas ?
• Voyant le Soleil « se lever » et « se coucher », comment imaginer que la Terre tourne autour de l'astre solaire ?

La découverte de la force de gravitation permit d'expliquer ces phénomènes « étranges ».

Pourtant, la gravitation ne pouvait pas non plus expliquer tous les phénomènes. Si la gravitation était la seule force du monde :

• Pourquoi le plafond ne nous tombe-t-il pas sur la tête lorsque nous sommes dans une maison ?
• Pourquoi un aimant reste-t-il « collé » sur une surface verticale, alors que l'on penserait qu'il pourrait tomber ?
• Comment les objets peuvent-ils rester compacts et ne pas s'effondrer sur eux-mêmes ?
• etc.

On comprit aux XIX^e siècle et XX^e siècle ; qu'il existe d'autres forces fondamentales de la physique.

[modifier] Structure géologique

La Terre est constituée de plusieurs couches internes identifiables à peu près concentriques : la croûte terrestre et océanique, le manteau supérieur,le manteau inférieur, le noyau externe et interne. La lithosphère est constituée de la croûte (terrestre et océanique) et de la zone supérieure du manteau supérieur.L'asthénosphère est la zone inférieure du manteau supérieur (en dessous de la lithosphère).

Cette structure est connue au moyen de l'étude de la propagation des ondes sismiques entre une source et différents points de la surface terrestre.

La vitesse d'une onde sismique change en effet assez brutalement au passage entre deux couches de composition différentes. Ces limites ont parfois reçu des noms particuliers, tels que la discontinuité de Mohorovicic, la discontinuité de Lehmann ou la discontinuité de Gutenberg.

La constitution de la Terre s'explique par son mode de formation, par accrétion de météorites, qui a produit une stratification en phase fluide par masse volumique décroissante depuis les couches internes vers les couches externes.

Voir structure interne de la Terre.

[modifier] Croûte terrestre

La surface de la Terre est relativement jeune, par rapport à la Terre elle-même. Pendant la période relativement courte de 500 millions d'années environ où l'érosion et les processus tectoniques ont détruit, puis recréé la plupart des couches superficielles de roches à la surface de la Terre, la presque totalité des traces de l'histoire géologique de sa surface (cratères d'impact, par exemple) ont disparu. Plus de 99 % de la surface terrestre aurait moins de 2 milliards d'années.

Sa surface est divisée en plusieurs plaques tectoniques :

• la plaque Amérique du Nord : Amérique du Nord, Atlantique Nord-Ouest et Groenland
• la plaque Amérique du Sud : Amérique du Sud et Sud-Ouest de l'Atlantique
• la plaque Antarctique : Antarctique
• la plaque Eurasienne : Atlantique Nord-Est, l'Europe et l'Asie à l'exception d'Inde
• la plaque Africaine : Afrique, Sud-Est de l'Atlantique et l'ouest de l'océan Indien
• la plaque Indo-australienne : Inde, Australie, Nouvelle-Zélande et la plupart de l'Océan Indien
• la plaque de Nazca : à l'est de l'océan Pacifique qui est adjacent à Amérique du Sud
• la plaque du Pacifique : la plupart de l'océan Pacifique

Il existe également une vingtaine de plaques plus petites telles que celles d'Arabie et des Philippines.

[modifier] Atmosphère

La Terre est entourée d'une enveloppe gazeuse qu'elle retient par attraction gravitationnelle : l'atmosphère.

Cette atmosphère donne à la planète un reflet bleuté depuis l'espace, d'où son surnom de « planète bleue » : la constitution et la densité de l'atmosphère sont telles que la lumière incidente du Soleil et la lumière réfléchie par les continents et les mers sont diffractées (donnant sa couleur au ciel, et par réflexion, aux étendues d'eau).

[modifier] Constitution

Cette enveloppe, dont la masse globale est de l'ordre de 5 x 10¹⁸ kg (un millionième de la masse de la Terre), est contenue à 99 % dans les 30 premiers kilomètres (50 % dans les 5 premiers kilomètres).

La basse atmosphère (du niveau de la mer jusqu'à environ 45 km) est composée de gaz « permanents », gaz dont les proportions restent constantes, et de gaz de concentration variable avec l'altitude.

L'azote, l'oxygène et l'argon constituent, en volume, 99,997 % des gaz permanents (voir tableau ci-dessus) ; le brassage vertical de l'air permet de conserver une répartition constante à tous les niveaux, même pour les gaz les plus légers, tels que l'hélium ou l'hydrogène.

Les gaz à concentration variable sont essentiellement la vapeur d'eau H₂O ; et dans une moindre mesure le dioxyde de carbone CO₂, le dioxyde de soufre SO₂ et l'ozone O₃. L'atmosphère terrestre peut être considérée, à un instant donné, comme un mélange thermodynamique d'air sec et de vapeur d'eau.

Les particules liquides, solides, liquides ou mixtes en suspension dans l'atmosphère constituent l'aérosol atmosphérique.

Ces particules jouent un rôle primordial dans les phénomènes de condensation (nuages) et de formation de cristaux de glace, ainsi qu'à différents processus physicochimiques dans l'atmosphère. Leur concentration varie de plusieurs puissances de 10 (de plusieurs ordres de grandeurs) en fonction du lieu et du temps ; en concentration élevée, elles constituent un facteur de pollution. Les particules se classent en  :

• particules d'Aitken : 1 nm < d < 0,1 µm
• grosses particules : 0,1 µm < d < 5 µm
• particules géantes : 5 µm < d < 50 µm environ

L'atmosphère atténue de façon importante le rayonnement solaire reçu au sol ; suivant l'importance de la couverture nuageuse, le sol reçoit de 68 % à 28 % (ou moins) du rayonnement solaire parvenant à l'atmosphère.

[modifier] Structure de l'atmosphère

La composition chimique de l'atmosphère, sa température, ou les phénomènes qui y sont observés présentent des discontinuités marquées lorsque l'altitude augmente. Ces discontinuités correspondent à des couches homogènes dont les propriétés évoluent de façon continue ; ce sont (par altitude croissante) :

• la troposphère
• la stratosphère
• la mésosphère
• la thermosphère
• l'exosphère

Les limites de ces couches (d'altitude variable) ont reçu des désignations particulières : tropopause, stratopause, mésopause et thermopause.

[modifier] Satellites

La Terre possède un satellite naturel, la Lune, et de nombreux satellites artificiels. On lui associe aussi l'astéroïde (3753) Cruithne et d'autres astéroïdes géocroiseurs. Que le diamètre apparent de son satellite naturel (la Lune) soit presque égal à celui de son étoile (le Soleil) est une caractéristique distinctive de la Terre. Quoique le satellite galiléen Callisto a aussi un diamètre apparent comparable à celui du Soleil, vus depuis la surface de Jupiter.

Les marées et la précession des équinoxes sont provoquées par la Lune et le Soleil.

L'interaction de marée entre la Terre et la Lune ralentit la rotation de la Terre, cette rotation se produit actuellement à une vitesse angulaire de : 72,921 151 467 064 x 10^-6rad/s ; soit une période sidérale de 23 h 56 min 4,099 s. Le jour sidéral (Length of Day) augmente en moyenne de 2 millisecondes par siècle (mais les variations erratiques sont de l'ordre de la milliseconde par jour) ; en même temps que la Lune s'éloigne de 3,84 cm/an (étude précise, via le LLR (Lunar Laser Ranging)). L'étude des coraux fossiles confirme ce mécanisme séculaire.

[modifier] Accélération de la pesanteur

L'accélération de la pesanteur (ou « champ de pesanteur ») varie légèrement à la surface de la Terre pour trois raisons :

• Elle dépend de l'altitude, l'accélération étant inversement proportionnelle au carré de la distance entre le centre de gravité de la Terre et le point où il est mesuré.
• La Terre n'est pas parfaitement sphérique, mais un peu aplatie aux pôles, la gravitation est plus forte aux pôles, pour la même raison.
• La Terre tourne sur elle-même, ce qui fait qu'un objet à l'équateur donne l'impression d'être un tout petit peu plus léger (voir Force centrifuge).

D'autres facteurs peuvent influer de façon minime sur le champ de pesanteur local (Voir Gravimétrie) :

• La composition du sous-sol (roches, grottes...)

L'accélération de la pesanteur peut se calculer comme suit :

g = 9,780318 [m/s²] × (1 + 5,3024×10^–3 × sin²(L) + 5,9×10^–6 × sin²(2×L) – 3,15×10^–7 × h)

où :

• L = la latitude
• h = l'altitude en mètre.

Au niveau de la mer, h = 0 m :

• à l'équateur (L = 0°) : g = 9,7803 m/s²
• à la latitude (L = 45°) : g = 9,8063 m/s²
• aux pôles (L = 90°) : g = 9,8322 m/s²

[modifier] Anecdote

La Terre est la seule planète tournant autour du Soleil dont le nom ne provient pas de la mythologie grecque ou romaine et où la vie est connue. Le nom donné à la Terre, comme le Soleil et la Lune, est fonction des langues, à la différence des autres noms de planètes et astres qui est issu d'une norme donnée par les savants des diverses époques.

La position de la Terre dans l'Univers fut la source de long débat opposant durant des siècles philosophes, savants et religieux de toute bords. Pendant longtemps la Terre fut considérée comme au centre de l'Univers. Dans cette conception, le géocentrisme affirmait que tout les objets célestes, Soleil, Lune, planètes et étoiles, (astres) gravitaient autour de la Terre. Ce qui est visuellement et en apparence le cas, mais n'est qu'une simple illusion d'optique. Copernic révolutionna cette conception en montrant et en gagnant l'adhésion des penseurs de son époque, que la Terre est en fait en orbite autour du Soleil, et que la Lune est un satellite naturel en orbite de la Terre. C'est ce qui fut nommé l'héliocentrisme. Si l'héliocentrisme est bel et bien une réalité astronomique, centrer le système solaire au milieu de l'Univers est, au grand regret de l'égocentrisme humain, une gageüre. Le système solaire n'est qu'en périphérie de notre galaxie, elle-même située quelque part dans l'incommensurable univers.

[modifier] Notes et références

[modifier] Voir aussi

[modifier] Liens internes

[modifier] Liens externes

Système solaire (étoile : le Soleil)
Planètes :  Mercure · Vénus · Terre · Mars · Jupiter · Saturne · Uranus · Neptune
Planètes naines :  Cérès · Pluton · Éris
Petits corps :  Astéroïdes · Comètes · Ceinture de Kuiper · Objets épars · Nuage d'Oort E  Lune · J  Io Europe Ganymède Callisto · S  Titan · N  Triton
Voir aussi la liste d'objets célestes du système solaire, classés par taille, par masse, ou par distance au Soleil · la galerie

Portail Géodésie et Géophysique — Accédez aux articles de Wikipédia concernant la géodésie et la géophysique.

Portail des sciences de la Terre et de l'Univers – Accédez aux articles de Wikipédia concernant les sciences de la Terre et de l'Univers.

Portail de l'astronomie – Accédez aux articles de Wikipédia concernant l'astronomie.