Terre

Identité et caractéristiques générales

La Terre est la troisième planète à partir du Soleil et la cinquième plus grande du système solaire. C’est la plus grande des quatre planètes intérieures, constituées de roche et de métal, et la seule planète du système solaire dont la surface présente de l’eau liquide. C’est aussi le seul endroit que nous connaissions habité par des êtres vivants. Le nom anglais Earth vient du vieil anglais et des langues germaniques et signifie « sol » ou « terre » ; contrairement aux noms des autres planètes, il ne vient pas de la mythologie grecque ou romaine. La source de la NASA indique que ce nom a environ 1 000 ans.

Dans le système de codes numériques NAIF de la NASA/JPL, l’entrée EARTH porte le code 399. Le document distingue ce code du 3, attribué au barycentre Terre-Lune : un barycentre n’est pas interchangeable avec la planète et ne possède pas de propriétés physiques planétaires telles que des rayons. Le diamètre équatorial de la Terre est d’environ 12 756 kilomètres, et sa distance moyenne au Soleil est d’environ 150 millions de kilomètres, soit une unité astronomique. La lumière du Soleil met environ huit minutes à atteindre la Terre.

Formation et structure interne

La Terre s’est formée il y a environ 4,5 milliards d’années, lorsque la gravité a rassemblé des gaz et des poussières en mouvement pendant la mise en place du système solaire. Comme les autres planètes telluriques, elle possède un noyau central, un manteau rocheux et une croûte solide. La NASA décrit quatre couches principales : le noyau interne, le noyau externe, le manteau et la croûte.

Le noyau interne est une sphère solide de fer et de nickel, d’environ 1 221 kilomètres de rayon ; sa température peut atteindre environ 5 400 °C. Il est entouré par le noyau externe, composé de fer et de nickel fluides et épais d’environ 2 300 kilomètres. Au-dessus se trouve le manteau, la couche la plus épaisse : un mélange chaud et visqueux de roche en fusion, d’environ 2 900 kilomètres d’épaisseur. La croûte est la couche extérieure. Sur les terres émergées, elle a une épaisseur moyenne d’environ 30 kilomètres ; sous l’océan, elle est plus mince et s’étend sur environ 5 kilomètres du fond marin jusqu’au manteau.

Surface, océans et atmosphère

La lithosphère comprend les croûtes continentale et océanique ainsi que la partie supérieure du manteau. Elle est divisée en grandes plaques qui se déplacent continuellement. Par exemple, la plaque nord-américaine avance vers l’ouest au-dessus du bassin de l’océan Pacifique à un rythme comparable à la pousse des ongles. Lorsque les plaques frottent les unes contre les autres, se chevauchent, entrent en collision ou s’écartent, elles peuvent provoquer des séismes et former des montagnes. La surface terrestre présente également des volcans, des montagnes, des vallées, des canyons et des plaines.

L’océan mondial couvre environ 71 % de la surface de la planète, a une profondeur moyenne d’environ 3,6 kilomètres et contient 97 % de l’eau terrestre. Presque tous les volcans de la Terre sont sous-marins. La NASA indique que le Mauna Kea, à Hawaï, dépasse l’Everest en hauteur de la base au sommet, bien qu’une grande partie du volcan soit submergée ; elle décrit également une vaste chaîne de montagnes sous-marines dans les océans Arctique et Atlantique. Près de la surface, l’atmosphère se compose de 78 % d’azote, de 21 % d’oxygène et de 1 % d’autres gaz, dont l’argon, le dioxyde de carbone et le néon. Elle influe sur le climat à long terme et la météo locale, et protège d’une grande partie du rayonnement solaire nocif ainsi que de nombreux météoroïdes, qui se désintègrent avant d’atteindre le sol.

Orbite, rotation et saisons

La Terre accomplit une orbite autour du Soleil en 365,25 jours et une rotation en 23,9 heures. Le quart de jour supplémentaire explique l’ajout d’un jour au calendrier tous les quatre ans afin de le maintenir en accord avec l’orbite. L’axe de rotation est incliné de 23,4 degrés par rapport au plan orbital. Cette inclinaison est à l’origine du cycle annuel des saisons : pendant une partie de l’année, un hémisphère est incliné vers le Soleil et reçoit davantage de chaleur, tandis que l’autre reçoit une lumière moins directe ; six mois plus tard, la situation s’inverse. Au début du printemps et de l’automne, les deux hémisphères reçoivent des quantités de chaleur à peu près égales.

Lune, champ magnétique et exploration

La Terre possède un seul satellite, la Lune, et n’a pas d’anneaux. La Lune a un rayon d’environ 1 738 kilomètres et se trouve à une distance moyenne de 384 400 kilomètres. Elle s’est probablement formée à la suite d’une collision survenue lorsque la Terre était jeune : l’impact aurait déplacé des matériaux de l’intérieur terrestre, dont les fragments se seraient regroupés. La Lune stabilise le mouvement de balancement de la planète, ce qui a rendu le climat moins variable au cours de milliers d’années. Il arrive que des astéroïdes ou de gros rochers orbitent temporairement autour de la Terre pendant des mois ou des années avant de reprendre une orbite autour du Soleil.

La rotation rapide de la Terre et son noyau de fer-nickel en fusion contribuent à la génération d’un champ magnétique, déformé par le vent solaire. Les particules chargées piégées dans ce champ peuvent entrer en collision avec des molécules de l’atmosphère au-dessus des pôles et produire des aurores. La polarité du champ peut s’inverser ; les archives géologiques indiquent qu’en moyenne, ces inversions se produisent environ tous les 300 000 ans, bien que leur périodicité soit très irrégulière.

Selon la NASA, la vie a commencé dans les océans il y a environ 3,8 milliards d’années. La température et la combinaison de substances chimiques de la Terre ont favorisé la vie, bien que certaines caractéristiques qui contribuent à la préserver évoluent sous l’effet continu du changement climatique. La NASA indique également que de nombreux engins spatiaux en orbite étudient la Terre comme un système complet, en observant l’atmosphère, l’océan, les glaciers et la partie solide de la planète.