l'astronomie
Description :
Bonjour, on se presente, on fait les deux ce blog. Julien et Dylan.
ici vous pourez apprendre des truc sur l'astronomie est comment débuter en astronomie construire un téléscope est autre.
Suisse
Dylan est Julien aiment beaucoup l'astronomie, c'est pour sa que nous fesons ce blog!
FORMATION DU SYSTEME SOLAIRE
Le Système solaire est né il y a 4,55 milliards d'années dans une nébuleuse solaire. Toutes les particules de cette nébuleuse, reste d'une supernova, se sont mises tranquilement à tourner et à s'attirer les unes les autres. A force de tourner, ce nuage s'est échauffé et au centre, la matière s'est contractée sur elle-même, ce qui a donné naissance à une étoile, notre Soleil.
Les abords de l'étoile étaient à des températures élevées mais les régions lointaines du disque étaient dans un froid glacial. Donc près du Soleil seul les silicates ont pu exister à l'état solide et bien plus loin avec le froid tout a gelé, les grains de poussière été enrobés de glace. La frontière entre les températures élevées et le froid glacial devait être la ceinture d'astéroïdes.
En un million d'années les noyaux des planètes géantes se sont formées. Puis ils ont attiré le gaz qui restant dans la nébuleuse. Si les planètes gazeuses (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune) ont une taille décroissante par rapport à leur distance du Soleil, c'est que le disque de la nébuleuse est de moins en moins dense à mesure que l'on s'éloigne du Soleil, donc Saturne dispose de moins de gaz que Jupiter, Uranus moins que Saturne, et Neptune moins qu'Uranus.
En même temps le disque qui entourait le Soleil s'est refroidi et ainsi dans la zone où la température était élevée sont nées des planétoïdes sur orbites. Tous ces fragments se sont collés les uns les autres et ont formé les planètes.
Pendant au moins un milliard d'années, ces corps ont été soumis à un bombardement très violent de météorites, restes de la nébuleuse, ce qui a formé la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter et celle de Kuiper, au-delà de Neptune..
Le Système solaire est né il y a 4,55 milliards d'années dans une nébuleuse solaire. Toutes les particules de cette nébuleuse, reste d'une supernova, se sont mises tranquilement à tourner et à s'attirer les unes les autres. A force de tourner, ce nuage s'est échauffé et au centre, la matière s'est contractée sur elle-même, ce qui a donné naissance à une étoile, notre Soleil.
Les abords de l'étoile étaient à des températures élevées mais les régions lointaines du disque étaient dans un froid glacial. Donc près du Soleil seul les silicates ont pu exister à l'état solide et bien plus loin avec le froid tout a gelé, les grains de poussière été enrobés de glace. La frontière entre les températures élevées et le froid glacial devait être la ceinture d'astéroïdes.
En un million d'années les noyaux des planètes géantes se sont formées. Puis ils ont attiré le gaz qui restant dans la nébuleuse. Si les planètes gazeuses (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune) ont une taille décroissante par rapport à leur distance du Soleil, c'est que le disque de la nébuleuse est de moins en moins dense à mesure que l'on s'éloigne du Soleil, donc Saturne dispose de moins de gaz que Jupiter, Uranus moins que Saturne, et Neptune moins qu'Uranus.
En même temps le disque qui entourait le Soleil s'est refroidi et ainsi dans la zone où la température était élevée sont nées des planétoïdes sur orbites. Tous ces fragments se sont collés les uns les autres et ont formé les planètes.
Pendant au moins un milliard d'années, ces corps ont été soumis à un bombardement très violent de météorites, restes de la nébuleuse, ce qui a formé la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter et celle de Kuiper, au-delà de Neptune..
Les planètes su système solaire dans l'ordre :
1. Mercure
2. Vénus
3.Terre
4. Mars
5. Jupiter
6. Saturne
7. Uranus
8. Neptune
Planète naine :
1.Pluton
2. Éris
3. Cérès
Distance moyenne du Soleil: 0.39 UA (57 910 000 km)
En réalité l'orbite de Mercure est une ellipse très applatie. De ce fait à sa périhélie la planète est seulement à 46 million de km du Soleil alors qu'à son aphélie la distance est de 70 millions de km.
Diamètre: 4 878 km (Terre 12756km)
Rayon équatorial : 2 439,7 km
Temperature en surface : -180°C à 430°C
Période orbitale ("année") : 88 jours terrestres (87,969)
Vitesse orbitale : 47.89 km/s (la plus rapide du système solaire)
Période de rotation : 59 jours terrestres (58.6462)
Durée du jour (lever au coucher du Soleil) : 88 jours terrestres
Masse : 3,3 10e23 kg (Terre 18 fois plus lourde)
Densité : 5,44
Gravité : 3,70 m.s-2 (Terre 9,78)
Champ magnétique équivalent à 1% du champ terrestre
Mercure est la première planète du système solaire (la plus proche du Soleil). A peine plus grosse que notre Lune, c'est aussi la deuxième plus petite après Pluton.
Du fait de cette proximité avec le Soleil il règne une température très élevée en journée (plus de 400°C) et à cause d'une atmosphère quasi-nulle la chaleur n'est pas conservée la nuit (jusqu'à -180°C),
Mercure n'a pas de satellites (la seule dans ce cas avec Vénus).
Mercure tourne si vite autour du Soleil que (quand elle en est le plus proche) le Soleil ira en arrière quelques instants, "hésitera" au moment du coucher (pour un observateur placé sur la planète).
Mercure est souvent "visible" au lever et au coucher du Soleil avec des jumelles ou à l'oeil nu très près du Soleil.
On pense qu'il pourrait y avoir de l'eau vers les pôles dans des cratères profonds.
- athmosphère quasi-nulle -
- ambiance : zéro -
En réalité Mariner10 a détecté une très mince athmosphère de pression quasi-nulle (10-15 bar), composée d'oxygène(42%), de sodium(29%), d'hydrogène (22%), d'hélium(6%) et de potassium(0,5%). Vraissemblablement quelques mollécules apportées là par les vents solaires (?)
La planète est connue au moins depuis l'époque sumérienne, au troisième millénaire av. JC. Les grecs lui donnaient deux noms : Apollon pour son apparition comme étoile du matin et Hermès pour son apparition comme étoile du soir. Cependant les grecs savaient qu'il s'agissait bien du même objet. Héraclite pensait même que Mercure tournait autour du Soleil et non de la Terre.
Mercure était, le dieu du voyage pour les romains qui ont sûrement baptisé la planète ainsi pour sa course rapide dans le ciel.
Les astronomes depuis le 19ème siècle ont fait des observations très précises des paramètres orbitaux de Mercure. Ils n'ont jamais pu expliquer les petites différences entre leurs prévisions et le mouvement réel de la Planète. Pour expliquer ces écarts, on imagina même un satellite à Mercure (souvent appelé Vulcan). En fait il est impossible d'expliquer l'orbite de Mercure en se fondant uniquement sur les principes newtoniens. Seule la théorie de la relativité d'Enstein permet de l'expliquer. D'ailleurs le fait que la théorie prédise correctement les mouvement de Mercure a joué un grand rôle dans son acceptation.
Pendant longtemps on a cru que la Mercure présentait toujours la même face au Soleil. Mais en 1965, des astronomes ont découvert que la planète effectuait trois tours complets autour de son axe toutes les deux orbites et c'est uniquement pour cela que nous voyons toujours la même face quand elle est proche de la Terre.
Dans la Mythologie romaine, Maercure était le dieu du commerce et du voyage. Les romains l'associaient au dieu grec Hermès, le messager des dieux.
Les attributs du Mercure sont le caducée et une bourse. Il est dépeint pareillement à Hermes: habillé dans un manteau large, un talaria (sandales ailées) et un petasus (chapeau ailé).
Le culte de Mercure étaient très répandu jusque dans les civilisations celtes et germaniques.
En réalité l'orbite de Mercure est une ellipse très applatie. De ce fait à sa périhélie la planète est seulement à 46 million de km du Soleil alors qu'à son aphélie la distance est de 70 millions de km.
Diamètre: 4 878 km (Terre 12756km)
Rayon équatorial : 2 439,7 km
Temperature en surface : -180°C à 430°C
Période orbitale ("année") : 88 jours terrestres (87,969)
Vitesse orbitale : 47.89 km/s (la plus rapide du système solaire)
Période de rotation : 59 jours terrestres (58.6462)
Durée du jour (lever au coucher du Soleil) : 88 jours terrestres
Masse : 3,3 10e23 kg (Terre 18 fois plus lourde)
Densité : 5,44
Gravité : 3,70 m.s-2 (Terre 9,78)
Champ magnétique équivalent à 1% du champ terrestre
Mercure est la première planète du système solaire (la plus proche du Soleil). A peine plus grosse que notre Lune, c'est aussi la deuxième plus petite après Pluton.
Du fait de cette proximité avec le Soleil il règne une température très élevée en journée (plus de 400°C) et à cause d'une atmosphère quasi-nulle la chaleur n'est pas conservée la nuit (jusqu'à -180°C),
Mercure n'a pas de satellites (la seule dans ce cas avec Vénus).
Mercure tourne si vite autour du Soleil que (quand elle en est le plus proche) le Soleil ira en arrière quelques instants, "hésitera" au moment du coucher (pour un observateur placé sur la planète).
Mercure est souvent "visible" au lever et au coucher du Soleil avec des jumelles ou à l'oeil nu très près du Soleil.
On pense qu'il pourrait y avoir de l'eau vers les pôles dans des cratères profonds.
- athmosphère quasi-nulle -
- ambiance : zéro -
En réalité Mariner10 a détecté une très mince athmosphère de pression quasi-nulle (10-15 bar), composée d'oxygène(42%), de sodium(29%), d'hydrogène (22%), d'hélium(6%) et de potassium(0,5%). Vraissemblablement quelques mollécules apportées là par les vents solaires (?)
La planète est connue au moins depuis l'époque sumérienne, au troisième millénaire av. JC. Les grecs lui donnaient deux noms : Apollon pour son apparition comme étoile du matin et Hermès pour son apparition comme étoile du soir. Cependant les grecs savaient qu'il s'agissait bien du même objet. Héraclite pensait même que Mercure tournait autour du Soleil et non de la Terre.
Mercure était, le dieu du voyage pour les romains qui ont sûrement baptisé la planète ainsi pour sa course rapide dans le ciel.
Les astronomes depuis le 19ème siècle ont fait des observations très précises des paramètres orbitaux de Mercure. Ils n'ont jamais pu expliquer les petites différences entre leurs prévisions et le mouvement réel de la Planète. Pour expliquer ces écarts, on imagina même un satellite à Mercure (souvent appelé Vulcan). En fait il est impossible d'expliquer l'orbite de Mercure en se fondant uniquement sur les principes newtoniens. Seule la théorie de la relativité d'Enstein permet de l'expliquer. D'ailleurs le fait que la théorie prédise correctement les mouvement de Mercure a joué un grand rôle dans son acceptation.
Pendant longtemps on a cru que la Mercure présentait toujours la même face au Soleil. Mais en 1965, des astronomes ont découvert que la planète effectuait trois tours complets autour de son axe toutes les deux orbites et c'est uniquement pour cela que nous voyons toujours la même face quand elle est proche de la Terre.
Dans la Mythologie romaine, Maercure était le dieu du commerce et du voyage. Les romains l'associaient au dieu grec Hermès, le messager des dieux.
Les attributs du Mercure sont le caducée et une bourse. Il est dépeint pareillement à Hermes: habillé dans un manteau large, un talaria (sandales ailées) et un petasus (chapeau ailé).
Le culte de Mercure étaient très répandu jusque dans les civilisations celtes et germaniques.
Masse : 4.869e+24 kg (81% de la masse terrestre)
Rayon équatorial : 6 051,8 km (Terre : 6400)
Densité 5.25
Distance moyenne du soleil : 108 000 000 km
Période de rotation : -243 jours (rétrograde)
Période orbitale (année vénusienne) : 224,7 jours
Vitesse orbitale moyenne 35 km/s
Orbital eccentricity 0.0068
Inclinaison de l'axe 177,36 degrés
Inclinaison orbitale : 3,394 dégrés
Gravité 8,87 m.s-2 (terre 9.8)
Vitesse d'échappement : 10,36 km/s
Tempéraure moyenne 480°C
Pression athmosphèrique 92bars
champ magnetique nul, sans doute à cause de la lente rotation.
Deuxième planète du système solaire (entre Mercure et la Terre), Vénus est notre plus proche voisine.
Vénus tourne autour du Soleil sur une orbite quasi circulaire (la "moins elliptique" du Système Solaire). Elle reste donc à une distance quasi constante du Soleil (108 millions de km) tout au long de l'année vénusienne.
Peut être à cause d'une collision originelle son sens de rotation est rétrograde, à l'inverse de toutes les autres planètes du Sytème Solaire.
En dehors de la Lune et du Soleil, c'est l'objet le plus brillant de notre ciel.
L'épaisse athmosphère et des vents violents assurent une température presque constante et uniforme d'environ 460°C.
Vénus est souvent considérée comme la jumelle de la Terre car elle en partage quelques caracteristiques.
Vénus est à peu près de la même taille et de la même masse que notre Terre. Toutes deux ont un sol relativement jeune (peu de cratères). Leurs compositions chimiques sont similaires.
Venus possèdait probablement de grandes quantités d'eau mais elle s'est évaporée dans l'espace laissant la planète pratiquement sèche. La même chose serait arrivée sur Terre si elle avait été plus proche du Soleil.
A l'origine Vénus et la Terre étaient à peu près les même planètes ; elles ont évolué différemment essentiellement à cause de leur distance différente au Soleil.
La structure interne de Vénus est sensiblement la même que celle de la Terre.
Un noyau interne solide entouré d'un noyau externe liquide, tous deux composés de nickel et de fer.
Sous la coute un manteau de magma, moins actif que sur Terre d'après la faible activité géologique. On est maintenant certain qu'il existe encore un volanisme actif sur Vénus, seulement en certains points chauds.
Comme sur Terre la croute est très mince, le système de plaques continentales y est moins complexe. Les roches plus plastiques absorbent fortement les effets de la dérive des continents.
composition atmosphérique
dioxyde de carbone : 96%
azote : 3%
-dioxyde de soufre
-vapeur d'eau
-monoxyde de carbone
-argon
-hélium
-néon
-acide chlorhydrique
-acide sulfurique
_____________________________________
L'atmosphère de Vénus, très dense, essentiellement composée de gaz carbonique, est très hostile. Elle nous empêche de voir la surface. La pression est équivalente à celle qui règne à 1000 mètres de profondeur sous l'eau (90 atmosphères terrestres). Cette "cocotte-minute" est enveloppée de nuages d'acide sulfurique sur des dizaines de kilomètres qui provoquent des pluies d'acide extrêmement corrosives. Une telle atmosphère provoque un effet de serre très important responsable de la température élevée (toujours plus de 400°C). De plus des vents violents assurent une température presque constante et uniforme sur toute la planète, variant seulement entre 440°C et 500°C. Ainsi pendant les nuits de plus de 100 jours dues sa rotation lente, la température baisse très peu.
Régulièrement, des vents très violents (350km/h) de haute altitude provoquent des phénomène de tornade. En surface les vents ont le pouvoir d'érosion d'une rivière. Tous ces courants atmosphériques créent des nuages allongés, rubans de vapeur jaunis par l'acide sulfurique. Ces nuages réfléchissent plus la lumière du Soleil que sur Terre.
L'activité orageuse est très importante sur Vénus, de telle sorte que les nuits sont éclairées d'éclairs rouges.
Le tonnerre gronde quasiment en permanence, d'autant que l'atmosphère très dense augmente la propagation du bruit.
Plus de 60% de la surface de Vénus est faite de plaines, 20% de montagnes. Il existe également des collines et des canyons, ainsi que des cratères pour la plupart traces du volcanisme originel, d'autres dus à des impacts.
L'érosion est importante du fait des vents , de la densité de l'atmosphère (qui multiplie d'autant la force du vent) et des pluies d'acide sulfuriques. L'épaisseur de l'atmosphère empêche de voir loin et laisse seulement deviner le soleil comme un halo de lumière orange, si il est visible.
Bien que la gravité soit identique à celle de la Terre la pression nous écraserait dans cet univers éclairé de flashes orageux rouges deux fois par minutes en moyenne.
Deux "plateaux" semblables à des plateaux continentaux sont les deux vastes régions les plus remarquables de Vénus.
Ishtar Terra dans l'hémisphère nord, environ la taille de l'Australie.
Ishtar Terrai contient les plus hautes montagnes de Vénus (plus de 9000 mètres) : les monts Maxwell.
Aphrodite Terra le long de l'équateur, un peu plus petite que l'afrique.
On observe à la surface de Vénus de larges et nombreuses coulées de lave.
Il est maintenant certain qu'il subsiste des volcans actifs en quelques points chauds seulement.
En dehors de la Lune et du Soleil, c'est l'objet le plus brillant de notre ciel. Comme la lune et Mercure elle présente des phases (pleine,croisant...). La nuit en abscence de la Lune, losque Vénus est la plus proche de la Terre, elle est suffisament lumineuse pour y projeter des ombres. Sa magnitude (~luminosité apparente) atteint -4 (15 fois plus lumineux que Sirius, la plus lumineuse des étoiles de notre ciel). Aussi Vénus est parfois visible même de jour.
Venus (Aphrodite chez les grecs, Ishtar chez les babyloniens) est la divinité de l'amour et de la beauté.
Venus est connue depuis la préhistoire. Comme Mercure elle était associée à deux divinités : Eosphore comme étoile du matin et Hespéride comme étoile du soir. Mais comme pour Mercure les astronomes de l'antiquité savaient qu'il s'agissait bien d'un seul astre.
A cause des similarités avec la Terre, on a longtemps cru qu'il régnait sous ses nuages une ambiance terrestre et que la vie y était possible.
Rayon équatorial : 6 051,8 km (Terre : 6400)
Densité 5.25
Distance moyenne du soleil : 108 000 000 km
Période de rotation : -243 jours (rétrograde)
Période orbitale (année vénusienne) : 224,7 jours
Vitesse orbitale moyenne 35 km/s
Orbital eccentricity 0.0068
Inclinaison de l'axe 177,36 degrés
Inclinaison orbitale : 3,394 dégrés
Gravité 8,87 m.s-2 (terre 9.8)
Vitesse d'échappement : 10,36 km/s
Tempéraure moyenne 480°C
Pression athmosphèrique 92bars
champ magnetique nul, sans doute à cause de la lente rotation.
Deuxième planète du système solaire (entre Mercure et la Terre), Vénus est notre plus proche voisine.
Vénus tourne autour du Soleil sur une orbite quasi circulaire (la "moins elliptique" du Système Solaire). Elle reste donc à une distance quasi constante du Soleil (108 millions de km) tout au long de l'année vénusienne.
Peut être à cause d'une collision originelle son sens de rotation est rétrograde, à l'inverse de toutes les autres planètes du Sytème Solaire.
En dehors de la Lune et du Soleil, c'est l'objet le plus brillant de notre ciel.
L'épaisse athmosphère et des vents violents assurent une température presque constante et uniforme d'environ 460°C.
Vénus est souvent considérée comme la jumelle de la Terre car elle en partage quelques caracteristiques.
Vénus est à peu près de la même taille et de la même masse que notre Terre. Toutes deux ont un sol relativement jeune (peu de cratères). Leurs compositions chimiques sont similaires.
Venus possèdait probablement de grandes quantités d'eau mais elle s'est évaporée dans l'espace laissant la planète pratiquement sèche. La même chose serait arrivée sur Terre si elle avait été plus proche du Soleil.
A l'origine Vénus et la Terre étaient à peu près les même planètes ; elles ont évolué différemment essentiellement à cause de leur distance différente au Soleil.
La structure interne de Vénus est sensiblement la même que celle de la Terre.
Un noyau interne solide entouré d'un noyau externe liquide, tous deux composés de nickel et de fer.
Sous la coute un manteau de magma, moins actif que sur Terre d'après la faible activité géologique. On est maintenant certain qu'il existe encore un volanisme actif sur Vénus, seulement en certains points chauds.
Comme sur Terre la croute est très mince, le système de plaques continentales y est moins complexe. Les roches plus plastiques absorbent fortement les effets de la dérive des continents.
composition atmosphérique
dioxyde de carbone : 96%
azote : 3%
-dioxyde de soufre
-vapeur d'eau
-monoxyde de carbone
-argon
-hélium
-néon
-acide chlorhydrique
-acide sulfurique
_____________________________________
L'atmosphère de Vénus, très dense, essentiellement composée de gaz carbonique, est très hostile. Elle nous empêche de voir la surface. La pression est équivalente à celle qui règne à 1000 mètres de profondeur sous l'eau (90 atmosphères terrestres). Cette "cocotte-minute" est enveloppée de nuages d'acide sulfurique sur des dizaines de kilomètres qui provoquent des pluies d'acide extrêmement corrosives. Une telle atmosphère provoque un effet de serre très important responsable de la température élevée (toujours plus de 400°C). De plus des vents violents assurent une température presque constante et uniforme sur toute la planète, variant seulement entre 440°C et 500°C. Ainsi pendant les nuits de plus de 100 jours dues sa rotation lente, la température baisse très peu.
Régulièrement, des vents très violents (350km/h) de haute altitude provoquent des phénomène de tornade. En surface les vents ont le pouvoir d'érosion d'une rivière. Tous ces courants atmosphériques créent des nuages allongés, rubans de vapeur jaunis par l'acide sulfurique. Ces nuages réfléchissent plus la lumière du Soleil que sur Terre.
L'activité orageuse est très importante sur Vénus, de telle sorte que les nuits sont éclairées d'éclairs rouges.
Le tonnerre gronde quasiment en permanence, d'autant que l'atmosphère très dense augmente la propagation du bruit.
Plus de 60% de la surface de Vénus est faite de plaines, 20% de montagnes. Il existe également des collines et des canyons, ainsi que des cratères pour la plupart traces du volcanisme originel, d'autres dus à des impacts.
L'érosion est importante du fait des vents , de la densité de l'atmosphère (qui multiplie d'autant la force du vent) et des pluies d'acide sulfuriques. L'épaisseur de l'atmosphère empêche de voir loin et laisse seulement deviner le soleil comme un halo de lumière orange, si il est visible.
Bien que la gravité soit identique à celle de la Terre la pression nous écraserait dans cet univers éclairé de flashes orageux rouges deux fois par minutes en moyenne.
Deux "plateaux" semblables à des plateaux continentaux sont les deux vastes régions les plus remarquables de Vénus.
Ishtar Terra dans l'hémisphère nord, environ la taille de l'Australie.
Ishtar Terrai contient les plus hautes montagnes de Vénus (plus de 9000 mètres) : les monts Maxwell.
Aphrodite Terra le long de l'équateur, un peu plus petite que l'afrique.
On observe à la surface de Vénus de larges et nombreuses coulées de lave.
Il est maintenant certain qu'il subsiste des volcans actifs en quelques points chauds seulement.
En dehors de la Lune et du Soleil, c'est l'objet le plus brillant de notre ciel. Comme la lune et Mercure elle présente des phases (pleine,croisant...). La nuit en abscence de la Lune, losque Vénus est la plus proche de la Terre, elle est suffisament lumineuse pour y projeter des ombres. Sa magnitude (~luminosité apparente) atteint -4 (15 fois plus lumineux que Sirius, la plus lumineuse des étoiles de notre ciel). Aussi Vénus est parfois visible même de jour.
Venus (Aphrodite chez les grecs, Ishtar chez les babyloniens) est la divinité de l'amour et de la beauté.
Venus est connue depuis la préhistoire. Comme Mercure elle était associée à deux divinités : Eosphore comme étoile du matin et Hespéride comme étoile du soir. Mais comme pour Mercure les astronomes de l'antiquité savaient qu'il s'agissait bien d'un seul astre.
A cause des similarités avec la Terre, on a longtemps cru qu'il régnait sous ses nuages une ambiance terrestre et que la vie y était possible.
La Terre, surnommée la planète bleue, est la troisième planète du système solaire en partant du soleil. C'est la plus grande des planètes telluriques du système solaire et aussi le seul endroit connu de l'Univers à abriter la vie.
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 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.
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 IIe 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 XIIe siècle. Au XIIIe 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.
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 XVIe 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-il 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 XIXe et XXe siècles qu'il existe d'autres forces fondamentales de la physique.
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.
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.
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).
Cette enveloppe, dont la masse globale est de l'ordre de 5 × 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, le dioxyde de carbone CO2, le dioxyde de soufre SO2 et l'ozone O3.
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 % à 28 % (ou moins) du rayonnement solaire parvenant à 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.
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. On pense que, voici 900 millions d'années, il y avait 481 jours de 18 heures par an réf. nécessaire.
Les marées et la précession des équinoxes sont provoquées par la Lune et le Soleil.
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
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 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.
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 IIe 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 XIIe siècle. Au XIIIe 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.
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 XVIe 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-il 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 XIXe et XXe siècles qu'il existe d'autres forces fondamentales de la physique.
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.
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.
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).
Cette enveloppe, dont la masse globale est de l'ordre de 5 × 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, le dioxyde de carbone CO2, le dioxyde de soufre SO2 et l'ozone O3.
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 % à 28 % (ou moins) du rayonnement solaire parvenant à 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.
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. On pense que, voici 900 millions d'années, il y avait 481 jours de 18 heures par an réf. nécessaire.
Les marées et la précession des équinoxes sont provoquées par la Lune et le Soleil.
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