La Terre

Une planète sans équivalent connu

La Terre est la troisième planète à partir du Soleil et la plus grande des quatre planètes rocheuses. Vue de loin, c'est une petite bille bleue et blanche ; de près, c'est le seul endroit de l'Univers où la vie est confirmée.

Considérer la Terre comme une planète parmi huit aide à comprendre ce qui la rend unique. Beaucoup de ses caractéristiques existent ailleurs sous une forme ou une autre. Ce qui est rare, c'est la façon dont elles se combinent ici.

La Terre est aussi la planète la plus dense du Système solaire. Son lourd noyau de fer, son manteau rocheux et sa fine croûte se sont séparés en couches tôt dans son histoire, quand la jeune planète était encore assez chaude pour être en partie fondue.

Pourquoi la vie est possible sur Terre

La Terre orbite à une distance où la lumière du Soleil est assez forte pour garder l'eau liquide, sans l'être au point de la faire bouillir. Les astronomes appellent cette bande autour d'une étoile la zone habitable, c'est-à-dire l'intervalle de distances où l'eau de surface pourrait rester liquide.

Environ 71 % de la surface est recouverte d'océans. L'eau stocke la chaleur, la transporte autour du globe et dissout les substances chimiques dont les êtres vivants ont besoin.

Ces océans contiennent environ 97 % de toute l'eau de la Terre et ont une profondeur moyenne d'environ 3,7 km. L'essentiel du reste est piégé dans les calottes glaciaires et les glaciers, une petite part seulement se trouvant dans les rivières, les lacs et l'air. La lumière du Soleil, qui met environ 8 minutes à nous parvenir, alimente le cycle qui fait circuler cette eau entre mer, ciel et terre.

La Terre est aussi géologiquement active. La tectonique des plaques, le lent mouvement d'immenses plaques de croûte, recycle le carbone entre les roches, les océans et l'air. Sur des millions d'années, elle agit comme un thermostat qui empêche le climat de dériver trop loin vers le gel ou la surchauffe.

La vie elle-même a transformé la planète. De minuscules organismes océaniques ont commencé à libérer de l'oxygène par photosynthèse il y a plus de 2 milliards d'années, remplissant peu à peu l'air du gaz que respirent aujourd'hui la plupart des animaux.

Des couches d'air et un bouclier invisible

L'atmosphère est surtout composée d'azote et d'oxygène, avec de petites quantités d'argon, de dioxyde de carbone et de vapeur d'eau. Sa couche la plus basse, la troposphère, monte jusqu'à environ 8 à 15 km d'altitude et contient presque toute notre météo.

Au-dessus se trouve la stratosphère, où se situe la couche d'ozone, qui absorbe une grande partie du rayonnement ultraviolet nocif du Soleil. Plus haut encore viennent la mésosphère, où brûlent la plupart des météores, puis la thermosphère et la ténue exosphère qui se fond dans l'espace.

En profondeur, le noyau externe de fer liquide de la Terre est brassé et génère un champ magnétique. Ce champ dévie la majeure partie du vent solaire, un flux de particules chargées venant du Soleil. Quand certaines de ces particules se faufilent près des pôles, elles illuminent le ciel sous forme d'aurores.

L'atmosphère agit aussi comme une couverture. Des gaz comme le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau retiennent une partie de la chaleur émise par le sol. Sans cet effet de serre naturel, la température moyenne de la Terre serait proche de −18 °C au lieu d'un agréable 15 °C.

Le travail discret de la Lune

Notre Lune est exceptionnellement grande par rapport à sa planète, environ le quart de la largeur de la Terre. Sa gravité attire les océans et crée deux renflements d'eau que nous vivons comme des marées hautes et basses, environ deux fois par jour.

La Lune stabilise aussi l'inclinaison de la Terre. Sans elle, l'angle de l'axe terrestre pourrait varier beaucoup plus sur des millions d'années, ce qui entraînerait des changements climatiques plus brutaux. La Lune s'éloigne lentement, d'environ 3,8 cm par an : ce partenariat évolue donc très progressivement.

La Lune ralentit aussi très légèrement la rotation de la Terre par friction de marée. Il y a des centaines de millions d'années, une journée ne durait qu'environ 21 ou 22 heures.

La Lune se trouve en moyenne à environ 384 400 km. Cet écart est si grand que toutes les autres planètes du Système solaire pourraient y tenir côte à côte. Pourtant, l'attraction de la Lune est assez forte pour laisser chaque jour une marque visible sur nos côtes.

Les saisons viennent de l'inclinaison

L'axe de la Terre est incliné d'environ 23,4 degrés. Au fil de son voyage autour du Soleil, un hémisphère puis l'autre penche vers le Soleil et bénéficie de journées plus longues et d'une lumière plus directe. C'est l'été ; pencher dans l'autre sens apporte l'hiver.

On croit souvent que les saisons existent parce que la Terre se rapproche ou s'éloigne du Soleil. La distance varie bien un peu, mais la Terre est en fait au plus près du Soleil début janvier, pendant l'hiver de l'hémisphère Nord.

Près de l'équateur, le Soleil reste haut toute l'année : les saisons y sont douces et souvent définies par les pluies plutôt que par la température. Près des pôles, l'inclinaison produit des mois de jour en été et des mois de nuit en hiver.

La Terre vue de l'espace

Le 24 décembre 1968, l'équipage d'Apollo 8 a vu la Terre se lever au-dessus de l'horizon gris de la Lune. L'astronaute Bill Anders a pris une photo aujourd'hui appelée Earthrise (« lever de Terre »), qui a montré pour la première fois à beaucoup de gens combien notre planète paraît petite et isolée.

En 1990, alors que Voyager 1 quittait le Système solaire, la sonde a retourné sa caméra depuis environ 6 milliards de km. Sur cette image, la Terre n'est qu'un point pâle, de moins d'un pixel de large. Carl Sagan l'a appelée le Point bleu pâle et s'en est servi pour méditer sur tout ce que nous partageons sur ce minuscule grain.

Les astronautes de la Station spatiale internationale, à environ 400 km d'altitude, voient la fine atmosphère terrestre comme une étroite ligne lumineuse le long de l'horizon. Beaucoup décrivent ce spectacle comme un rappel de la fragilité réelle de notre bouclier d'air.

Étudier notre planète depuis l'orbite

Aujourd'hui, la NASA, l'ESA et d'autres agences exploitent des flottes de satellites d'observation de la Terre. Certains, comme la série Landsat, photographient les terres émergées depuis 1972, ce qui permet aux scientifiques de comparer forêts, villes et littoraux sur des décennies.

D'autres satellites mesurent le niveau des mers, la température des océans, l'épaisseur des calottes glaciaires, les précipitations et les gaz de l'air. Les satellites météorologiques envoient des images toutes les quelques minutes, ce qui permet aux prévisions de suivre les tempêtes dès leur formation.

Cette vue d'en haut fait de la Terre une planète que l'on peut étudier comme les autres, avec une grande différence : nous vivons ici, et ces mesures nous aident à en prendre soin.