La Terre

Partout la Terre bien-aimée
Au printemps fleurit et verdoie à nouveau
Partout et éternellement les lointains bleuissent de lumière !
Eternellement... éternellement...
(Gustav Mahler, le Chant de la Terre, d'après Li Bai)


La Terre, troisième planète du Système Solaire par l'éloigenement au Soleil, est la plus grande et la plus massive des planètes telluriques. Seule planète recouverte pour partie d'eau liquide, elle est aussi dotée d'une atmosphère  enrichie en oxygène par la présence de la vie.

Peu de personnes ont pu observer la Terre depuis l'espace, et seuls douze hommes ont pu l'admirer depuis le sol de son satellite naturel, la Lune. Cette dernière, aisément observable par tous les habitants de la Terre, offre un spectacle merveilleux et constamment renouvelé.

Caractéristiques physiques

Demi-grand axe

149 597 887,5 km (1 UA)

Période de révolution

365,256363 jours

Diamètre équatorial

12 756,274 km

Masse

5,9736×1024 kg

Période de rotation

23 h 56m 4.084 s

Satellites connus

1


La Terre photographiée le 24 décembre 1968 à bord d'Apollo 8, en orbite lunaire (crédits NASA/Bill Anders).

La Terre est une planète de type tellurique, soit une planète essentiellement rocheuse, contrairement aux géantes gazeuses, telles que Jupiter, essentiellement constituées de gaz légers (hydrogène et hélium). Il s'agit de la plus grande des quatre planètes telluriques du Système solaire (Mercure, Vénus, la Terre, Mars), que ce soit par la taille ou la masse. De ces quatre planètes, la Terre a aussi la masse volumique globale la plus élevée, la plus forte gravité de surface, le plus puissant champ magnétique global.

La structure interne est très différenciée : le noyau, d'environ 1200 km de rayon, constitué de fer et de nickel, est entouré d'un manteau et d'une croûte (dont les constituants principaux sont la silice et l'alumine) divisée en plusieurs segments rigides, ou plaques tectoniques, qui se déplacent lentement sur la surface sur des durées de plusieurs millions d'années. Ces mouvements, rendus possible par la chaleur interne provenant pour 80% par les isotopes radioactifs tels que le Potassium 40, le Thorium 232, l'Uranium 235 et 238, sont à l'origine des séismes, du volcanisme, et plus généralement du renouvellement constant de la surface aux échelles de temps géologiques.

Environ 71 % de la surface est couverte d'océans d'eau salée, les 29 % restants étant des continents et des îles. Ces océans entretiennent une relation complexe avec l'atmosphère terrestre : celle-ci, d'une épaisseur d'environ 100 km (il n'y a pas de frontière stricte avec l'espace), est constituée de 78,087 % de diazote, 20,95 % de dioxygène, 0,93 % d'argon, 0,04 % de dioxyde de carbone et des traces d'autres gaz. La forte présence de l'oxygène provient de la photosynthèse des végétaux.

L'axe de rotation de la  Terre est inclinée de 23.44° par rapport à son axe de révolution autour du Soleil : c'est l'origine des saisons. Associées aux courants marins, à la circulation atmosphérique et aux reliefs continentaux, elles donnent lieu sur la surface à une grande varieté de climats.


La Terre et la Lune photographiées par la sonde NEAR le 23 janvier 1998, à une distance de 400 000 km. Les deux astres sont vus par leurs pôles sud. Attention à la perspective, la distance Terre-Lune vaut 60 rayons terrestres (crédits NASA).


"Un point bleu pâle" : c'est la plus lointaine photographie de la Terre, prise par la sonde Voyager-1 le 14 février 1990, à une distance de 6.4 milliards de kilomètres. La Terre est le point entouré par le cercle, perdu dans les rayons du Soleil (crédits NASA).

La Lune

La Lune est le satellite naturel de la Terre. Au sein du Système solaire, c'est l'un des plus grands satellites naturels (après Ganymède, Titan, Callisto et Io) et le plus grand d'une planète non gazeuse. De plus, c'est le plus grand satellite du Système solaire par rapport à la taille de sa planète. Son attraction gravitationnelle, combinée à celle du Soleil, est à l'origine des marées sur Terre. Elle tend également à stabiliser l'axe de rotation terrestre et par là à pérenniser les conditions propices au développement de la vie. En raison de ces mêmes effets de marées, la Lune tourne autour de la Terre à la même vitesse qu'elle tourne sur elle-même, elle lui présente donc (approximativement) toujours la même face.

La Lune est un astre pratiquement mort géologiquement, sans atmosphère, ses paysages sont néanmoins très variés. De grandes plaines de basaltes ont reçu le nom de mer en raison de leur teinte sombre, elles sont identifiables à l'oeil nu. Les grands cirques et les cratères témoignent de l'impact de météorites, leur conservation est rendue possible par l'absence d'érosion (autrement que par d'autres impacts ou par le rayonnement solaire). Les impacts les plus récents (de moins d'un milliard d'années tout de même) comme Copernic sont parfois le centre d'une structure rayonnée, constituée de la matière éjectée lors de l'impact, et pouvant s'étendre sur un millier de kilomètres.

L'éclairage de la Lune par le Soleil varie pour l'observateur terrestre au cours de sa révolution autour de la Terre : on dit que la Lune présente des phases. Lors de la Nouvelle Lune, la face visible depuis la Terre est plongée dans la nuit. Puis, l'observateur terrestre voit le Soleil se lever sur la Lune, en phase de croissant, de Premier Quartier, gibbeuse. La Pleine Lune correspond au moment où la face visible est entièrement illuminée.

Lorsqu'à la Nouvelle Lune la Terre, le Soleil et la Lune sont alignés (en raison de l'inclinaison du plan de révolution de la Lune ce n'est pas toujours le cas), on peut assister sur Terre à une éclipse de Soleil. Une coïncidence heureuse, qui fait que la Lune et le Soleil sont vus depuis la Terre sous le même diamètre apparent, rend ce spectacle sublime, bien que réservé à une toute petite partie de la surface terrestre. Les éclipses de Lune se produisent à la Pleine Lune lorsque la Lune passe dans le cône d'ombre de la Terre. Plus fréquent, ce spectacle vaut bien une veillée !


Eclipse de Lune du 28 septembre 2015, depuis la Montagne de Lure (crédits Philippe Filliatre, SAML)

Observer la Lune à la Montagne de Lure

La Lune est bien sûr visible à l'oeil nu, sauf à la Nouvelle Lune. Les mers ont aisément repérables à la Pleine Lune. Un peu avant ou un peu après cette dernière phase, son fin croissant, délicatement lumineux dans les lueurs de l'aube ou du couchant, invite toujours à la rêverie. L'observation télescopique est saisissante dans les nuits proches du Premier Quartier et du Dernier Quartier : l'éclairage rasant (correspondant respectivement au lever et au coucher du Soleil) souligne les reliefs, détachant les cirques, les cratères, les chaînes de montagnes, les failles. C'est un spectacle saisissant, toujours changeant en fonction de l'éclairage, dont on ne se lasse jamais. L'image montre l'un des plus célèbres cratères lunaires, le cratère Copernic le 9 décembre 2016 (crédits Stéphane Dumont, SAML) :


Il est possible d'observer la Lune à Lure pratiquement chaque mois, à proximité du Premier Quartier. En 2019, les soirées d'observation auront lieu aux dates suivantes :








Le sentier

Soleil

Mercure

Vénus

Terre

Mars

Jupiter

Saturne

Uranus

Neptune