Terre

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La Terre, (également surnommée planète bleue) est la troisième planète du système solaire en partant du soleil.

La Terre est la seule planète tournant autour du Soleil dont le nom ne provient pas de la mythologie grecque ou romaine. C'est la plus grande des planètes telluriques du système solaire et aussi le seul endroit connu de l'Univers à abriter la vie.

Terre

- align=center Caractéristiques orbitales

- Rayon moyen (1 ua) 149 597 887 km

- Circonférence
orbitale 9,4×10⁸ km,
ou 6,283 ua

- Excentricité
de l'orbite 0,016 710 22

- Période de révolution
sidérale 365,256 96 jours

- Vitesse orbitale
moyenne 29,783 km/s
107 218,8 km/h

- Inclinaison de l'orbite 0° (par définition)

- Satellite naturel 1, la Lune

- align=center Caractéristiques physiques

- Diamètre équatorial
(Rayon) 12 756,28 km
(6 378,14 km)

- Diamètre polaire
(Rayon) 12 713,55 km
(6 356,78 km)

- Aplatissement
aux pôles 0,003 352 9
1÷298,242

- Périmètre équatorial 40 075,03 km

- Surface 510 067 420 km²

- Volume 1,083 2110¹² km³

- Masse 5,973 610²⁴ kg

- Masse volumique
moyenne 5,51510³ kg/m³

- Pesanteur
(lat. 45°, alt. 0) 9,806 m/s²

- Pesanteur
(lat. 0°, alt. 0) 9,780 m/s²

- Pesanteur
(lat. 90°, alt. 0) 9,832 m/s²

- Période de rotation
(jour sidéral) 0,997 258 jours, ou
23,934 19 h

- Vitesse de rotation
(à l'équateur) 1 674,38 km/h

- Inclinaison de l'axe 23,45°

- Albedo moyen 0,367

- Vitesse de libération 11,186 km/s

- Température
à la surface

-	min	moy	max	-	182 K	282 K	333 K

- align=center Caractéristiques de l'atmosphère

- Pression
atmosphérique 101 325 Pa

- Composition de l'atmosphère en volume

- azote N₂ 78,11 %

- oxygène O₂ 20,953 %

- argon Ar 0,934 %

- eau H₂O (vapeur) de 0 à 7 %

- dioxyde de carbone
CO₂ de 0,01 à 0,1 %

Histoire

L'âge de la Terre est actuellement estimé à 4,50 milliards d'années, début de l'Hadéen (premier éon).

Les plus anciennes roches connues ont un âge d'environ 4 milliards années ; rares sont celles dont l'âge dépasse 3 milliards d'années. Les plus anciens fossiles témoignent de l'existence d'organismes il y a 3,9 milliards d'années.

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

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 qu'elle ne pouvait être ronde de part en part.

Les réflexions et travaux en cosmologie 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 soutienne la théorie. Mais jusqu'à Isaac Newton, le doute a persisté.

Comment la Terre pourrait-elle vraiment être sphérique ?
Quelqu'un, de l'autre côté, pourrait-il vivre la tête en bas ?
S'il y avait des océans, ne se videraient-il pas ?
Voyant le soleil « se lever » et « se coucher », comment imaginer que la Terre tourne autour de l'astre solaire ?

Structure géologique

La Terre est constituée de plusieurs couches internes identifiables à peu près concentriques : la croûte terrestre, le manteau supérieur (qui forme, avec la croûte terrestre, la lithosphère), l'asthénosphère, le manteau inférieur, le noyau.

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 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.

Croûte terrestre

La surface de la Terre est très jeune. Pendant la période relativement courte de 500 millions d'années 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.

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 Inde-australienne - Inde, Australie, Nouvelle-Zélande et la plupart de l'Océan Indien
la plaque de Nazca - 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 l'Arabie, la plaque des Philippines.

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).

Constitution

Cette enveloppe, dont la masse globale est de l'ordre de 5 10 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 (cf. 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, le dioxyde de carbone CO₂, le dioxyde de soufre SO₂ et l'ozone O_{3_.}

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 physico-chimiques dans l'atmosphère. Leur concentration varie de plusieurs puissances de 10 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 % jusqu'à 28 % (ou moins) du rayonnement solaire parvenant sur Terre.

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) :

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

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.

L'interaction entre la Terre et la Lune ralentit la rotation de la Terre de 2 millisecondes par siècle. Nous pensons qu'il y a approximativement 900 millions d'années il y avait 481 jours de 18 heures par an.

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

Accélération de la pesanteur

L'accélération de la pesanteur varie légèrement à la surface de la Terre pour trois raisons :

Elle dépend de l'altitude.
La Terre n'est pas parfaitement sphérique, étant un peu aplatie aux pôles, la gravitation est plus forte aux pôles.
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.

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

g = 9,780318 ^* (1 + 5,302410^–3 sin²(L) + 5,910^–6 sin²(2L) – 3,1510^–7 h)

où :

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

Au niveau de la mer, h = 0 ^*:
à l'équateur ( L = 0°) : g = 9,7803 ^*
à la latitude L = 45° : g = 9,8063 ^*
aux pôles ( L = 90° ) : g = 9,8322 ^*

Voir aussi

Liens externes

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