Terre
La Terre est la 3ème planète depuis le Soleil et la 5ème en taille :
orbite: 149,600,000 km (1.00 AU) du Soleil
diamètre: 12,756.3 km
masse: 5.9736e24 kg
La Terre est la seule planète dont le nom ne dérive pas de la mythologie grecque ou romaine.. Le nom vient de l'anglais et l'allemand anciens.
Dans la mythologie Romaine, la déesse de la Terre était Tellus (en Grec : Gaia, terra mater - La mère de la Terre).
Ce ne fut qu'à partir de Copernicus (au 16ème siècle) qu'on comprit que la Terre était juste une planète parmi d'autres.
Bien-sûr la Terre peu être étudiée sans l'aide de vaisseaux spatiaux. Néanmoins, ce ne fut pas avant le 20ème siècle que l'on put réaliser une carte de la Terre entière. Les photos de la Terre prises de l'espace ont une énorme importance; par exemple, elles sont d'une aide précieuse pour la prédiction météorologique et plus particulièrement dans la détection de cyclone. Evidemment elles sont aussi extraordinairement belles.
La Terre est divisée en de nombreuses couches aux propriétés chimiques et sismiques différentes (en km de profondeur):
0- 40 Croûte
40- 400 Manteau supérieur
400- 650 Région de transition
650-2700 Manteau inférieur
2700-2890 couche D''
2890-5150 Noyau externe
5150-6378 Noyau interne
La croûte a une épaisseur très variable : très importante au niveau des continents et plus fine au niveau des océans. Le noyau interne et la croûte sont solides, le noyau externe et les couches du manteau sont plastiques ou semi-fluides. Les différentes couches de la Terre sont séparées par des discontinuités mises en évidence par les données sismiques, la plus connue étant la discontinuité de Mohorovicic entre la croûte et le manteau supérieur.
La plus grande partie de la masse de la Terre se retrouve dans le manteau, le reste dans le noyau; et la partie que nous occupons, la croûte, ne représente qu'une faible fraction (valeurs en 10 puissance 24 kilogrammes):
atmosphère = 0.0000051
océans = 0.0014
croûte = 0.026
manteau = 4.043
noyau externe = 1.835
noyau interne = 0.09675
Le noyau est probablement essentiellement composé de fer (ou de ferronickel) même s'il est possible que d'autres éléments plus légers soient présents. La température au centre du noyau pourrait atteindre les 7500° K, plus chaud qu'à la surface du Soleil. Le manteau inférieur est composé essentiellement de silice, de magnésium, d'oxygène et d'un peu de fer,de calcium et d'aluminium. Le manteau supérieur est surtout de l'olivine et du pyroxène (silicates de fer/magnesium ), calcium et aluminium. La plupart de ces données viennent d'études sismiques; d'échantillons du manteau supérieur arrivant à la surface grâce aux éruptions volcaniques mais la majorité du reste de la Terre est inaccessible. La croûte est essentiellement faite de quartz (dioxide de silicium) et d'autres silicates comme les feldspates. Prise comme un tout, la composition chimique de la Terre est (en % de masse) :
34.6% Fer
29.5% Oxygène
15.2% Silice
12.7% Magnésium
2.4% Nickel
1.9% Sulfure
0.05% Titane
La Terre est le corps du système solaire le plus dense.
Les autres planètes telluriques ont probablement des structures et compositions comparables avec des différences: la Lune a un noyau plus petit; Mercure a un énorme noyau vis à vis de son diamètre, les manteaux de Mars et de la Lune sont plus épais; la Lune et Mercure pourraient ne pas avoir de croûtes chimiquement distinctes; la Terre pouvant être la seule à avoir des noyaux interne et externe bien distincts. Néanmoins, il faut souligner que le peu que nous savons de l'intérieur des planètes telluriques est surtout théorique même en ce qui concerne la Terre.
Contrairement aux autres planètes telluriques, la croûte de la Terre est divisée en de nombreuses plaques solides qui flottent indépendamment à la surface du chaud manteau supérieur. La théorie qui décrit cette caractéristique est la tectonique des plaques. Elles comprend deux processus majeurs, création et subduction. Quand deux plaques s'éloignent l'une de l'autre, une nouvelle croûte est créée par le magma sous jacent découvert. La subduction est le phénomène inverse : quand deux plaques entrent en collision et que le bord d'une des deux s'enfonce dans le magma, elle s'y dissout.. Il y a aussi des mouvement transversaux à la frontière de certaines plaques (par exemple la faille de San Andreas en Californie) et des collisions entre des plaques continentales (par ex Inde/Eurasie). Il y a jusqu'à présent 8 plaques principales: • La plaque Nord Américaine - Amérique du Nord, nord-ouest de l'Atlantique et le Groënland
• La plaque Sud Américaine - Amérique du sud et le sud-ouest de l'Atlantique
• La plaque Antarctique - Antarctica et "l'Océan de l'extrème sud"
• La plaque Eurasienne - l'est de l'Atlantique nord, Europe et l'Asie exceptée l'Inde
• La plaque Africaine - Afrique, l'est de l'Atlantique sud et l'ouest de l'Océan Indien
• La plaque Indo-Australienne - Inde, Australie, Nouvelle Zelande et la majorité de l'Océan Indien
• La plaque Nazca - l'est de l'Océan Pacifique adjacent à l'Amérique du Sud
• La plaque Pacifique - majorité de l'Océan Pacifique (et la côte sud de la Californie!)
Il y a aussi 20 autres petites plaques comme las plaques Arabes, Cocos, et des Philippines. Les tremblements de Terre sont plus fréquents au niveau des frontières comme le montre l'image à droite (séismes en rouge).
La surface de la Terre est très jeune. Dans un temps relativement court (astronomiquement parlant) de 500.0000.000 d'années, l'érosion et les processus tectoniques détruisent et recréent la plus grande partie de la surface de la Terre et donc éliminent pratiquement toute trace de l'histoire géologique antérieure (comme par exemple, les cratères d'impact). Ainsi, le tout début de l'histoire géologique de la Terre a pratiquement été complètement effacé. La Terre a entre 4,5 et 4,.6 milliards d'années mais les roches connues les plus anciennes n'ont pas plus de 4 milliards d'années et celles plus vieilles que 3 milliards d'années sont très rares. Les fossiles d'organismes vivants les plus anciens ont moins 3,9 milliards et, il n'y a aucune trace de la période critique de la première apparition de la vie.
71 Pour cent de la surface de e la Terre est recouverte d'eau liquide. La Terre est (pour l'instant) la seule planète du système solaire où l'eau existe à l'état liquide à sa surface (il pourrait y avoir de l'éthane ou du méthane liquide à la surface de Titan et de l'eau liquide sous la surface d' Europe ou de Mars). L'eau liquide est bien-sûr essentielle pour la vie. La capacité thermique des océans est aussi importante en maintenant stable la température de la Terre. L'eau liquide est aussi responsable de la majeure partie de l'érosion et du climat des continents, un phénomène jugé unique dans le système solaire jusqu'à la découverte par la NASA de mouvements récents d'eau liquide à la surface de Mars.
L'atmosphère de la Terre comprend 77% d'azote, 21% d'oxygène, avec des traces d'argon, de CO2 et d'eau. Au tout début de la Terre, il devait y avoir bien plus de CO2 dans l'atmosphère mais il a depuis été grandement incorporé dans les roches de carbonate et d'une façon moindre dissous dans les océans et consommé par les plantes. Maintenant la tectonique des plaques et les processus biologiques maintiennent un flux continu entre le dioxyde de carbone atmosphérique et ces "réservoirs" et vice versa.. La faible fraction de CO2 restant dans l'atmosphère est très importante dans la régulation de la température de surface via l'effet de serre. Cette effet augmente la température moyenne du sol de 35° C au dessus de la température qu'il ferait autrement sur Terre (d'un froid glacial de -21°C on passe à un confortable +14 °C); sans cela les océans auraient gelé et la vie aurait été impossible.
La présence d'oxygène libre est remarquable du point de vue chimique. L'oxygène est un gaz très réactif et dans des circonstances "normales" il se combine rapidement avec d'autres éléments. L'oxygène de l'atmosphère terrestre est produit et maintenu par des processus biologiques. Sans la vie, il n'y aurait pas d'oxygène libre sur Terre (oxygène libre que l'on recherchera sur d'éventuelle planète extrasolaire comme preuve de vie).
L' interaction entre la Terre et la Lune ralentit sa rotation d'environ 2 millisecondes par siècle. Des recherches récentes indiquent que dans 900 millions d'années il y aura 481 jours de 18 heures dans une année...
la Terre a un modeste champ magnétique produit par des courants électriques siégeant dans le noyau. La collision entre le vent solaire et la haute atmosphère crée de magnifiques aurores boréales (voir le Interplanetary Medium). "Boréales" car visibles sous les latitudes proches des pôles, là où arrivent les lignes du champ magnétique terrestre, ailleurs le champ est suffisant pour arrêter le vent solaire avant l'atmosphère. Des perturbations entre ces relations (atmosphère, champ magnétique, vent solaire) font varier la position du pôle magnétique, le pôle Nord magnétique étant actuellement situé au nord du Canada.
L'interaction entre la champ magnétique Terrestre et le vent solaire crée aussi la ceinture de radiation de Van Allen , une paire d'anneaux en forme de doughnut (l'infâme beignet que mangent tous les flics américains:-) de gaz ionisés (ou plasma) coincés en orbite autour de la Terre. La ceinture extérieure s'étend de 19.000 km à 41,000 km d'altitude et la ceinture intérieure va de 13.000 à 7.600 km d'altitude.