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Pourquoi la Terre tourne-t-elle ? Sara H., 5 ans, New Paltz, New York
Un globe a été la première chose que j’ai jamais achetée avec mon propre argent. J’avais peut-être 5 ans et j’étais vraiment excité de le ramener à la maison. Comme je l’ai rapidement découvert, vous pouvez le faire tourner dans la direction dans laquelle la terre tourne réellement.
Il existe une ligne imaginaire entre le pôle Nord et le pôle Sud. Nous l’appelons l’axe de rotation. Pour la Terre, l’axe de rotation pointe vers une étoile brillante, Polaris, qui est visible les nuits claires dans l’hémisphère Nord.
NASA/EPIC, édité par Tdadamemd
Si vous voulez savoir dans quel sens faire tourner votre globe, faites le signe maladroit « pouce levé » avec votre main droite. Imaginez que votre pouce est l’axe de rotation de la Terre, pointant vers le pôle Nord. Vos doigts s’enrouleront naturellement autour de votre main, et la direction dans laquelle ces doigts pointent correspond à la façon dont la Terre tourne.
Toutes les 24 heures, la Terre effectue une rotation complète, tournant d’ouest en est, c’est pourquoi le soleil se lève à l’est et se couche à l’ouest et les étoiles la nuit semblent se déplacer dans le ciel.
Pour comprendre pourquoi cela se produit, voyons ce que nous pouvons apprendre des autres corps dans l’espace.
Tout tourne
Le Soleil tourne également. En fait, il tourne dans le même sens que la Terre.
De plus, la Terre orbite autour du Soleil dans la même direction, comme toutes les autres planètes et plus d’un million d’astéroïdes et de planètes naines.
La plupart tournent également dans le même sens. Jupiter et Saturne tournent un peu plus vite que la Terre, ne prenant qu’environ 10 heures pour tourner. La rotation de Saturne est un peu inclinée, nous arrivons donc à voir des vues changeantes de ses anneaux au fil du temps.
NASA/JPL-Caltech/Institut des sciences spatiales
Il y a deux exceptions géniales : Uranus semble avoir été renversée sur le côté. Personne ne sait exactement comment. Peut-être qu’il est entré en collision avec une autre planète. Vénus est aussi étrange – elle tourne en arrière. Nous ne savons pas avec certitude s’il s’est formé de cette façon ou s’il a été renversé. La plupart des scientifiques pensent maintenant que sa rotation a été renversé dans le temps par forces de marée impliquant l’épaisse atmosphère du Soleil et de Vénus.
Tout ce qui mène les astronomes comme moi se demander : y a-t-il quelque chose sur la façon dont le système solaire a formé ce genre de «cuit dans» cette direction de rotation?
Naissance d’une étoile
Pour plus d’indices, nous pouvons regarder une jeune étoile, celle qui est en train de former son système de planètes.
Un célèbre s’appelle Bêta Pictoris. Il est entouré d’un mince disque de poussière, de gaz et de petits morceaux appelés planétésimaux ; leur taille varie d’un grain de sable à des rochers, peut-être jusqu’à la taille d’une montagne. Les astronomes sont à peu près sûrs que le disque s’est formé à partir de matériaux restants lors de la naissance de l’étoile.
Chaque l’étoile est née d’un nuage de gaz et de poussière qui se déplace dans l’espace entouré d’autres nuages similaires. La force de gravité fait que ces nuages se tirent les uns sur les autres lors de leur passage, ce qui les fait tourner lentement.
Même quand un de ces nuages s’effondre pour former une étoile, il continue de tourner. L’étoile se forme, tournant au centre d’une galette plate de gaz et de poussière en rotation appelée disque protoplanétaire. Tout cela – l’étoile, le gaz, la poussière – tourne dans le même sens.
ESO L. Calçada/N. Risinger (skysurvey.org), CC PAR
David Golimowski/Université Johns Hopkins, NASA, ESA
Les astronomes pensent que notre système solaire ressemblait beaucoup à Beta Pictoris dans ses premières années.
Nous pensons qu’à l’intérieur du disque, le gaz et la poussière peuvent s’agglutiner dans un processus appelé accrétion. Au fur et à mesure qu’une planète bébé commence à grandir, elle devient plus lourde et sa gravité attire de plus en plus de petits morceaux.
Lorsque la petite planète devient suffisamment massive, la force de gravité commence à l’écraser, le rendre plus dense. À cause de cela, comme une patineuse qui dessine dans ses bras pour tourner, la planète tourne plus vite. L’augmentation de la pression dans le noyau provoque la fonte du noyau. Les matériaux plus denses coulent vers le noyau et les matériaux plus légers flottent à la surface de la planète. Nous nous retrouvons avec une planète avec un noyau de fer entouré de roche, et peut-être sur les parties extérieures des trucs comme de l’eau et de la glace.
C’est ce que nous voyons dans notre système solaire.
Et si la Terre ne tournait pas ?
La rotation de la Terre est importante pour la vie, principalement parce qu’elle provoque le jour et la nuit. Sur la planète Mercure, qui tourne très lentement, le même côté fait toujours face au Soleil. Ce côté obtient cuit à pointtandis que l’autre côté est figé dans une obscurité perpétuelle.
Sans rotation, nous serions également n’ont pas de marées océaniques. Sans le flux et le reflux quotidiens de l’eau, c’est la vie possible n’aurait jamais vu le jour de la mer vers la terre.
Ainsi, les astronomes pensent que la Terre tourne parce que tout le système solaire tournait déjà lorsque la Terre s’est formée – mais il reste encore beaucoup de questions sur la façon dont les rotations des planètes changent au fil du temps et comment la rotation affecte l’évolution de la vie. Avec plus de 5 000 planètes désormais connues au-delà du système solaireles futurs scientifiques vont être occupés à explorer.
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