Et si on parlait de la Terre ? 2/3

Histoire Torticolis-têteenlair Publié le 20 janvier 2021 - par - 23 commentaires

LA TERRE, NOTRE SI BELLE TERRE ! (Partie 2 sur 3)

COMMENT SE SITUE LA TERRE DANS L’UNIVERS ?

Pour cela, Professeur Têtenlair te renvoie à un article qu’il a écrit entièrement à ce sujet. C’est ici.(nouvelle page).

POURQUOI LA TERRE TOURNE-T-ELLE AUTOUR DU SOLEIL ?

On appelle ça la Révolution de la Terre autour du Soleil. La Terre est attirée par la puissante force de gravité du soleil, mais parce qu’elle tourne autour du soleil, cela crée une force centrifuqe qui l’éloigne du soleil. Les deux forces s’équilibrent. Comme si tu attaches un caillou à une ficelle et que tu fais tourner l’ensemble au-dessus de ta tête.

La révolution (ou translation) de la Terre autour du soleil est le mouvement que la Terre fait autour de son étoile le Soleil. On l’appelle le plan de l’écliptique. Ce mouvement suit une sorte de « cercle étiré » : une ellipse. Un tour complet du circuit dure 365 jours, 6 heures, 9 minutes, et 4 secondes. Ce mouvement détermine les durées du jour et de la nuit – qui varient au cours de l’année –, ainsi que les saisons sur la plus grande partie de la surface terrestre.

La Terre tourne autour du Soleil en une année : c’est la définition de l’année : on appelle cela un mouvement périodique. L’orbite de la Terre autour du Soleil n’est pas vraiment un cercle, mais une ellipse. La distance de la Terre par rapport au soleil n’est pas constante. Elle est de 147 millions de kilomètres au mois de janvier, et de 152 millions de kilomètres au mois de juillet.

La longueur de l’orbite terrestre est de 930 millions de kilomètres. Comme la Terre parcourt cette orbite en un an, c’est-à-dire, 365 jours, 6 heures, 9 minutes et 4 secondes (12 mois), sa vitesse moyenne est de 106 000 kilomètres/heure ! Soit 30 kilomètres/seconde. Mais la vitesse de la Terre n’est pas constante : elle va plus vite quand elle est près du Soleil, ceci étant démontré par la loi de Kepler.

Mais attention !

On nous présente le système solaire tel qu’il est, et c’est très bien. Mais les choses sont plus compliquées (comme toujours !). Et oui, mon ami(e), car le système solaire est lui-même en mouvement. Tout bouge dans l’Univers, rien n’est figé.

Le soleil se déplace à un peu plus de 780.000 km/h (217 km/s). Cela prend une importance notable sur la représentation du mouvement relatif de rotation des planètes par rapport à la vitesse du soleil. Le soleil ne va pas en ligne droite : il tourne autour du centre de la Voie lactée en 226.000.000 d’années (à la vitesse de 780.000 km/h comme évoqué plus haut). Il décrirait donc lui-même une orbite circulaire. Mais on ne va pas s’arrêter en si bon chemin, t’es dac ?

La Voie lactée fait elle-même partie d’un amas de galaxies s’influençant les unes les autres dans un ballet cosmique. Et que dire de cet amas en interaction avec les autres amas au sein du super-amas dans lequel, pauvres de nous, nous vivons et allons mourir sans pouvoir aller voir beaucoup plus loin que le bout de notre nez ?

POURQUOI LA TERRE TOURNE-T-ELLE SUR ELLE-MÊME ?

La Terre est un astre qui tourne sur lui-même, comme pratiquement tous les astres. Elle tourne dans le sens inverse des aiguilles d’une montre (c’est la raison pour laquelle le Soleil se lève à l’Est). Ça, tu le savais !

Cette rotation existe depuis le la formation de la Terre. Elle existait même avant sa formation ! En effet, le mouvement de rotation de la Terre est la somme des mouvements de tous les rochers et poussières qui se sont agglomérés pour former notre planète.

Il y a 4,5 milliards d’années (à une heure près, quand même !), tout un tas de débris de matière s’est aggloméré sous l’effet de la gravitation, formant une boule de matière rocheuse. Cette boule deviendra notre planète.

Quand une météorite vient s’écraser sur Terre, elle lui communique son énergie cinétique. Si la météorite tombe dans le même sens que la Terre, sa rotation devient plus rapide et inversement, si la météorite tombe dans le sens inverse, la Terre va tourner un peu moins vite.

Si la Terre tourne au lieu d’être immobile, c’est à cause du mouvement global des rochers et poussières, qui n’était pas nul. Il y avait une certaine uniformité dans la direction de déplacement de tous ces rochers. La Terre a gardé à la fois la matière (roche) et le mouvement (rotation).

Depuis la formation de la Terre, cette rotation est toujours là et se conserve, car dans l’espace, les frottements sont négligeables, on peut dire pratiquement nuls.

Cependant, cette rotation ralentit à cause des différents frottements dus aux marées lunaires et solaires. La Lune, par exemple, s’est déjà arrêté de tourner pour suivre le même rythme de rotation que sa période de révolution autour de la Terre : on parle d’un verrouillage gravitationnel. On peut prédire mathématiquement que la Terre finira par s’arrêter de tourner aussi, dans plusieurs milliards d’années.

Chaque planète étant différente et ayant une histoire propre, tous n’ont pas eu les mêmes astéroïdes, rochers et météorites qui leur sont tombés dessus : chaque planète a donc une période de rotation propre : Jupiter tourne en seulement 10 heures, Vénus en 243 jours et en sens inverse, Mars en 24,5 heures…

Enfin, tu dois savoir que les planètes continuent de recevoir des poussières et débris rocheux : la Terre reçoit en moyenne et quotidiennement 100 tonnes de roches et poussières célestes (beaucoup de poussières mais parfois une météorite plus ou moins grosse et dangereuse) !

LA STRUCTURE INTERNE DE LA TERRE

L’intérieur de la Terre est constitué d’une succession de couches de propriétés physiques différentes: au centre, le noyau, qui forme 17% du volume terrestre et qui se divise en noyau interne solide et noyau externe liquide; puis, le manteau, qui constitue le gros du volume terrestre, 81%, et qui se divise en manteau inférieur solide et manteau supérieur principalement plastique, mais dont la partie tout à fait supérieure est solide; finalement, la croûte (ou écorce), qui compte pour moins de 2% en volume et qui est solide.

Deux discontinuités importantes séparent croûte, manteau et noyau: la discontinuité de Mohorovicic (MOHO) qui marque un contraste de densité entre la croûte terrestre et le manteau, et la discontinuité de Gutenberg qui marque aussi un contraste important de densité entre le manteau et le noyau. Une troisième discontinuité sépare noyau interne et noyau externe, la discontinuité de Lehmann.

SUPERFICIE ET DIVISIONS DE LA SURFACE DE LA TERRE

Notre planète a une superficie totale d’un peu plus de 510 millions de kilomètres carrés. Sachant que la Terre est recouverte à 70% par les mers et les océans, il reste près de 150 millions de km² de terres émergées.

Sa surface est divisée en plusieurs plaques tectoniques :

  1. la Plaque Amérique du Nord – Amérique du Nord, Atlantique Nord-Ouest et Groenland
  2. la Plaque Amérique du Sud – Amérique du Sud et Sud-Ouest de l’Atlantique
  3. la Plaque Antarctique – Antarctique
  4. la Plaque Eurasienne – Atlantique Nord-Est, l’Europe et l’Asie à l’exception de l’Inde
  5. la Plaque Africaine – Afrique, Sud-Est de l’Atlantique et l’ouest de l’Océan Indien
  6. la Plaque Indo-australienne – Inde, Australie, Nouvelle Zélande et la plupart de l’Océan Indien
  7. la Plaque de Nazca – Est de l’océan Pacifique qui est adjacent à l’Amérique du Sud
  8. la Plaque du Pacifique – la plupart de l’océan Pacifique

Il y a aussi une vingtaine de plus petites plaques tel que l’Arabe, et la Plaque des Philippines. Les zones submergées ont un relief aussi varié que les zones aériennes, dont une dorsale océanique faisant le tour de la Terre ainsi que des volcans sous-marins, des fosses océaniques, des canyons sous-marins, des plateaux et des plaines abyssales. Les 30 % non recouvertes d’eau sont composés de montagnes, de déserts, de plaines, de plateaux et d’autres géomorphologie.

L’altitude de la surface terrestre de la Terre varie de – 418 mètres dans la Mer morte à 8.848 mètres au sommet de l’Everest. L’altitude moyenne des terres émergées est de 840 mètres au-dessus du niveau de la mer.

Voilà mon cousin. On va arrêter là cette deuxième partie. Mais rassure-toi, il en reste encore une autre !

A mercredi prochain pour la troisième partie sur les trois.

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Antiislam
Administrateur
Antiislam
il y a 1 mois

Bonjour,

Merci pour cet article !

Armand Lanlignel
Administrateur
Armand Lanlignel
il y a 1 mois

Cette théorie fixiste disant que les planètes se sont formées par une agglomération de roches et poussières ne me satisfait pas. Il parait que l’observation de la ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter ne confirme pas cette hypothèse. Lorsque deux astéroïdes se cognent, ils se séparent en plusieurs morceaux et ne s’agglomèrent pas, au contraire. La dispersion est de plus en plus importante.

Il existait jadis une hypothèse évolutive supposant que les matériaux lourds fabriqués par le soleil s’aggloméraient de temps en temps en une boule éjectée par le soleil pour former une planète. A chaque éjection, le système solaire s’agrandit pour faire de la place à la nouvelle venue.

C’était l’époque où l’on croyait à l’existence de l’éther comme milieu interplanétaire. Mais ce milieu devait avoir des propriétés mécaniques contradictoires: on l’a éliminé et remplacé par le vide dans lequel la lumière peut se propager en s’appuyant sur rien !!

Il aurait peut-être mieux fallu chercher une propriété inconnue pour expliquer les choses. C’est ainsi que Einstein a modifié la théorie mécanique pour justifier certaines observations en électrodynamique. Son hypothèse probablement géniale a été de supposer que les formules d’addition des vitesses relatives n’étaient plus valables aux très grandes vitesses s’approchant de la vitesse de la lumière. D’où son intuition publiée vers 1905 que, dans notre univers, la vitesse de la lumière dans le vide est la vitesse relative maximum indépassable. Aucun objet ne peut dépasser cette vitesse par rapport à un autre objet. Et depuis, on n’a pas trouvé mieux pour justifier les observations.

Il est donc à espérer que l’observation des systèmes solaires lointains permette un jour d’avoir d’autres données.

Cachou
Éditeur
Cachou
il y a 1 mois

Réponse au post de notre ami patriote et astronome amateur (probablement…), réponse en plusieurs étapes.

Force est de constater qu’Armand est un sacré connaisseur ! Ton langage et tes connaissances montrent que tu connais le sujet. Bravo. Ce que tu dis est passionnant.

Je viens de terminer ce matin la rédaction de mon article du 03/02/2021 sur RR qui porte justement sur les ceintures. Parmi les nombreuses ceintures qui existent, je donne quelques précisions sur les trois suivantes qui font l’objet de l’article : la ceinture principale d’astéroïdes entre les orbites de Mars et Jupiter à laquelle tu fais allusion, la ceinture de Kuiper qui s’étent au-delà de l’orbite de Neptune (dernière planète du Système solaire), et le nuage d’Oort (qui n’est pas une ceinture, mais bon…) à l’extérieur de ce Système, et à ses confins. Tous les détails de ces trois éléments le 03/02/2021 sur RR.

Comme il ne faut pas être trop long dans ses réponses, je coupe la mienne en quatre. J’espère que Christine ne va pas m’engueuler, car elle n’aime pas les réponses trop longues…😂

Cachou
Éditeur
Cachou
il y a 1 mois
Reply to  Cachou

Réponse n° 2 : pour ton deuxième chapitre de « Il existait jadis »…à… »la nouvelle venue »
Peut-être confonds-tu ce que tu dis avec la nébuleuse solaire ? Car, en effet, le soleil et les planètes découlent de cette même nébuleuse solaire il y a 4.6 milliards d’années.

Dans cette nébuleuse se trouve déjà tous les éléments qui composent notre système solaire actuel. Une spirale se forme autour du centre de la nébuleuse et attire toujours une quantité plus importante de matière jusqu’à la formation du proto-soleil..

Suite à la naissance du proto-soleil, le disque s’échauffe et commence à se solidifier. Les atomes se collent entre eux pour former des grains de matières : le phénomène d’accrétion se met en place (capture des grains de matières par un astre sous l’effet de la gravitation).

Et pour la suite, se reporter à ma réponse numéro 1

Cachou
Éditeur
Cachou
il y a 1 mois

Réponse n° 1 : pour ton premier chapitre de « Cette théorie »…à… »de plus en plus importante »
Tu dis : « Lorsque deux astéroïdes se cognent, ils se séparent en plusieurs morceaux et ne s’agglomèrent pas, au contraire. La dispersion est de plus en plus importante ». C’est profondément vrai, et l’histoire de l’univers est remplie de choc violent qui ont fait plus exploser les choses que les rapprocher (entre autres, le Grand Bombardement Tardif). Si la lune est remplie de cratères, c’est parce qu’elle a subi un nombre incalculable de choc en tout genre.

Mais les astrophysiciens reconnaissent pleinement ce que tu dis, mais décrivent un autre phénomène pour la formation des planètes, celui de l’accrétion (assemblement) des objets environnants. Celui ayant la plus forte gravité attire l’autre, puis étant attiré lui-même par un autre encore plus gros et ainsi de suite. Certains, rares, arrivent à former une certaine masse qui ne se détruit plus par les chocs et forme des planétésimaux. Les simulations faites sur ordinateur permettent de dire qu’il faut environ un milliard de planétésimaux et cent mille ans pour former un « bébé planète » appelé « cœur planétaire ». Puis, tout ceci se construit et donne un disque protoplanétaire. Et ce dernier quelques milliards d’années plus tard donnent une planète.

Donc, les chocs détruisent énormément, mais quelques rares phénomènes de construction se passent et qui arrivent à la formation des planètes.

C’est ce que disent les astrophysiciens, moi, à part mes propres observations à partir de mes télescopes, je n’en sais fichtre rien.

Armand Lanlignel
Administrateur
Armand Lanlignel
il y a 1 mois
Reply to  Cachou

Merci pour ces précisions. Effectivement, j’ai oublié cette possibilité d’accrétion improbable mais néanmoins possible. Ce qui est improbable se produit rarement, mais existe. C’est comme l’affaire d’une vierge enceinte … il est très improbable qu’une pollution masculine traînant sur un objet quelconque arrive sur un doigt d’une vierge au moment où elle a une démangeaison bien placée qui l’oblige à se gratter … et des gamètes masculines sont ainsi introduites sur le chemin de l’avenir !! Cela a dû exister …

Cachou
Éditeur
Cachou
il y a 1 mois

MDR !!

Cachou
Éditeur
Cachou
il y a 1 mois

Réponse n° 3 : pour ton troisième chapitre de « C’était l’époque »…à… »s’appuyant sur rien !! »
Le milieu interstellaire (MIS) n’est pas vide. Il est constitué d’un mélange extrêmement dilué de gaz et de poussières intimement mêlés. Les gaz sont largement majoritaires puisqu’il occupe 99 % du MIS et les poussière 1 %. Les principaux gaz sont 89 % d’hydrogène, 9 % d’hélium, et 2 % de divers.

D’après le CNRS, le MIS a une densité moyenne d’un atome par cm3, ce qui est, évidemment, infiniment ténu. Ces atomes qui nous viennent du début de l’histoire de l’Univers, formés 300 000 ans après le Big Bang, il y a 13,7 milliards d’années. Le Big Bang a formé des atomes d’hydrogène et d’hélium et de faibles traces d’autres atomes légers comme le deutérium et le lithium 7.

La NASA a envoyé en 1977, la sonde Voyager 2 qui est sortie du Système solaire en 2018, et est donc entrée dans l’espace interstellaire. Voyager 2 y a révélé des champs magnétiques puissants, et un milieu plus chaud et plus variable que ne le prédisaient les modèles. A la place du vide intersidéral, c’est un milieu plus dense que Voyager 2 a découvert, entre 20 et 50 fois plus que le milieu solaire. Et chaud : il y règne des températures se situant entre 30 000 et 50 000 degrés ! Les modèles prédisaient deux fois moins.
Ces découvertes vont, dans les années à venir, révolutionner les connaissances sur la physique des étoiles, la dynamique des vents des nébuleuses, des jets des pulsars et autres manifestations stellaires… jusqu’à l’habitabilité des exoplanètes.

Armand Lanlignel
Administrateur
Armand Lanlignel
il y a 1 mois
Reply to  Cachou

Heureusement qu’il n’y a qu’un atome par centimètre cube car, à cette température, la sonde ne résisterait pas longtemps. A remarquer cette prouesse extraordinaire que les appareils de mesure de la sonde fonctionnent encore 44 ans après son lancement. (et combien de temps faut-il aux émissions de cette sonde pour parvenir chez vous ?).
Mais ce milieu matériel extrêmement dilué ne peut pas permettre à des ondes électromagnétiques de se propager. Sur quoi s’appuient les ondes lumineuses et invisibles pour nous parvenir ?

Armand Lanlignel
Administrateur
Armand Lanlignel
il y a 1 mois
Reply to  Cachou

Je n’arrive pas à concevoir ce que peut-être une température dans un vide presque total. S’agit-il de rayonnement ? Qu’il s’agisse de degrés Fahrenheit ou de Kelvins, c’est extrêmement élevé. Les mesures sont-elles fiables ? A cette température aussi énorme, la sonde devrait être volatilisée !!

Cachou
Éditeur
Cachou
il y a 1 mois

« Je n’arrive pas à concevoir ce que peut-être une température dans un vide presque total ».
Oui, je suis comme toi, j’ai du mal à capter cette notion. Il faudrait qu’un astrophysicien nous éclairent !

Cachou
Éditeur
Cachou
il y a 1 mois

Réponse n° 4 : pour ton quatrième chapitre de « Il aurait peut-être »…à… »justifier les observations »
Vrai. Et Einstein à considérablement modifié les connaissances en montrant que la gravité n’existe pas, et qu’il s’agit en fait d’une déformation de l’espace-temps par les ondes gravitationnelles qu’il avait découvertes, et que l’on vient d’observer tout dernièrement.
Il est prévu qu’un de mes (proches) futurs articles sur RR explique, très simplement, la relativité générale.

Last edited il y a 1 mois by Armand Lanlignel
gigobleu
gigobleu
il y a 1 mois

Et comment l’homme a-t-il fait pour déterminer la structure interne de la terre sans l’avoir jamais explorée? Cela s’apparente aux théories de l’évolution de l’espèce humaine qui nous sont présentées comme des vérités scientifiques indiscutables. Et comme, plus récemment, le port du masque obligatoire qu’il est politiquement incorrect de mettre en doute …

Armand Lanlignel
Administrateur
Armand Lanlignel
il y a 1 mois
Reply to  gigobleu

La découverte de l’évolution des espèces ne s’est pas faite à coups de théories mais en observant les fossiles et les nombreuses preuves de cette évolution.

Cachou
Éditeur
Cachou
il y a 1 mois
Reply to  gigobleu

Effectivement, excellente question, comment savons nous ce qui est à l’intérieur de la terre alors qu’on y a jamais pu y envoyer la moindre sonde, qu’on n’y voit pas à travers, et que le trou le plus profond jamais creusé par l’homme dépasse à peine 12 km ? Un bien grand mystère.

Lorsque le magma jaillit des volcans, on comprend bien qu’il surgit des profondeurs de la Terre. Mais il ne vient pas de très très loin finalement. Il a été créé à quelques centaines de kilomètres sous la surface à peine. Alors ?

Pour savoir ce qu’il y a plus profondément, cela tient surtout de l’hypothèse. Pour deviner de quoi est composé le centre de la Terre, ils estiment tout d’abord la masse de celle-ci.

Se basant sur les effets de gravité produits par la planète, les scientifiques ont depuis pas mal de temps estimé la masse de notre planète. Je n’entre pas dans les détails, mais elle est énorme. Après, les experts déduisent que rien sur la surface de la Terre est aussi massif, donc la majorité de cette mesure correspond à ce qui se trouve sous la croûte terrestre.

Ce qui nous intéresse ici, c’est bien le noyau de la Terre (en réalité il y en a deux, l’externe et l’interne, mais simplifions), serait composé à 80-85 % de fer, et le reste, d’autres éléments. Pourquoi de fer et d’où vient-il ? Le fer est l’un des éléments les plus courants de la galaxie, il n’y aurait donc rien d’anormal à en trouver.

Depuis les 4,5 milliards d’années que la Terre existe, sa structure est composée de roches appelées silicates en surface et moyenne profondeur. Et le fer fondu, sous l’effet de la chaleur, peut circuler grâce à ces roches, comme l’eau dans un canal, pour aller s’agglomérer dans différentes poches. Et petit à petit au cours de millions d’années, le fer va s’accumuler de plus en plus profondément. Mais tout ceci fait l’objet encore de spéculations, les théories divergent sur plusieurs points.

Pour mieux comprendre ces structures cachées si loin sous les sols, les scientifiques utilisent aussi beaucoup les ondes sismiques. En analysant leurs ondes, leurs vitesses de propagations, leurs directions, leurs longueurs ou encore leurs réverbérations. Autant de données qui permettent de savoir de quoi est ainsi composé le centre de la terre, la pression, la taille…

Le centre de la Terre restera encore longtemps un grand mystère tant il semble improbable, pour le moment, que l’on puisse un jour envoyer des sondes ou des hommes. L’étude de notre planète est donc loin d’être terminée.

Quant à l’évolution des espèces, c’est un autre débat.

Quant au port obligatoire du masque, ce n’est pas un autre débat. C’est une affirmation de l’installation de la dictature implacable qui s’abat sur notre pays. Dictature que les peuples doivent aimer car ils restent sans réaction.

gigobleu
gigobleu
il y a 1 mois
Reply to  Cachou

@ Cachou. Merci pour ces explications. Le doute est légitime et fait partie intégrante de toute démarche scientifique qui se veut honnête. C’est un postulat indispensable et qui doit s’accompagner de l’humilité due à notre finitude.

Karl der Hammer
Karl der Hammer
il y a 1 mois

La notion de mouvement dépend, me semble -t-il, du choix du repère (galiléen).

Dire que la terre tourne autour du soleil résulte donc du choix arbitraire d’un repère lié au soleil. Lorsque l’on dit que le soleil se déplace à 217km/s, il doit sans doute s’agir du déplacement du centre du système solaire (qui ne correspond pas au centre de gravité du soleil)?

Lorsque, par exemple, on se déplace dans un moyen de transport mécanique (voiture, train ou avion), on peut se considérer comme immobile et constater que c’est la terre qui se déplace sous nos pieds… ce déplacement n’est possible que grâce à un transfert de quantités (force, impulsion, énergie, action, entropie etc… et la réalité de l’existence de la force de Coriolis m’a toujours amené à penser qu’il doit exister malgré tout une forme d’éther malgré tout – en contradiction, semble-t-il, avec ce qui est couramment enseigné.

Last edited il y a 1 mois by Armand Lanlignel
Cachou
Éditeur
Cachou
il y a 1 mois

Oui, Karl der Hammer, tes réflexions sont très pertinentes et intéressantes. En voici d’autres concernant les rotations et autres.

Les planètes tournent sur elle mêmes.
C’est une évidence. Toutes les planètes tournent autour d’elles-mêmes. La terre tourne sur elle-même à la vitesse de 1674,364 km/h à l’équateur, ce qui fait qu’au niveau de la France, la vitesse de rotation est d’environ 1100 km. Car, tu l’as bien compris, en fonction de la latitude du point terrestre, sa vitesse sera évidemment différente. De plus, la Terre tourne autour du Soleil à 100 000 km/h.

Si l’on ne considère que la rotation de la Terre sur elle-même, à l’équateur un individu tourne (se déplace) à la vitesse de 464 m/s. Pour la France, un individu à Lille se déplace à la vitesse de 295 m/s, Paris 307 m/s, Strasbourg 308 m/s, Nantes 316 m/s, Lyon 325 m/s, Bordeaux 331 m/s, Marseille 338 m/s.

Pourquoi on ne se rend pas compte que nous nous déplaçons à une telle vitesse uniquement sur la terre (car nous nous déplaçons en additionnant d’autre vitesse voir ci-dessous). Tout simplement parce que ces vitesses sont constantes et permanentes.

Les planètes tournent autour du Soleil
C’est dans la définition même de l’Union Astronomique Internationale (IAU) d’une planète.
.
Le Soleil tourne sur lui-même
Découvert par Galilée. Sa rotation n’est pas uniforme comme celle de la croûte terrestre ou de la Lune. L’équateur solaire tourne plus vite que les pôles. A l’équateur, la rotation se fait en un peu plus de 25 jours alors qu’elle dépasse les 30 jours près des pôles.

Le Soleil et les planètes tournent ensemble
Oui, le Soleil et les planètes tournent ensemble autour de leur point commun qu’on appelle le centre de masse du système solaire. Ce dernier est encore à l’intérieur du Soleil puisqu’il est à environ 500 000 km du centre du Soleil (dont le rayon est de 700 000 km). Exactement comme la Terre et la Lune (la Lune pesant 1,2 % de la masse de la Terre) dont le barycentre commun est à l’intérieur de la terre (environ 4 500 km du centre de la Terre).

Le système solaire dans son ensemble tourne autour du centre de la Galaxie
La nôtre, la Voie lactée, à la vitesse moyenne de 900 000 km/h. C’est le centre de masse du système solaire qui suit une trajectoire régulière (une ellipse) et non pas le Soleil lui-même. Le Système solaire est situé dans le bras d‘Orion. Il se trouve proche de la périphérie à environ 26 000 al du centre galactique, et à 50 al du plan équatorial. Le Soleil tourne donc autour du Centre Galactique avec une vitesse de 230 km/s et fait donc le tour de la Galaxie en 250 millions d’années. À son dernier passage au même endroit de son ellipse, il n’existait que les dinosaures sur terre ! Le systéme solaire aurait donc effectué entre 20 et 21 révolutions galactiques depuis sa formation voici 4,55 milliards d’années. En même temps, il oscille de
part et d‘autre du plan galactique tous les 66 millions d’années.

Toute la Galaxie tourne ainsi autour de son centre
En effet, toute la Galaxie tourne ainsi autour de son centre. Combien de temps met-elle pour effectuer une rotation complète ? Des astronomes australiens ont calculé que toutes les galaxies spirales (77 % de celles observées dont la nôtre) tournaient en un milliard d’années, quelles que soient leur taille ou leur masse. Presque aussi âgée que l’Univers (13,7 milliards d’années), la nôtre termine donc sa 14e révolution.

Les galaxies s’éloignent les unes des autres
En réalité, ce ne sont pas elles qui s’éloignent les unes des autres. C’est l’expansion permanente de l’univers dans lequel elles se trouvent qui les écarte régulièrement. Chaque galaxie est comme fixée en une région de l’espace et se trouve entraînée dans son expansion. Le télescope Hubble a fait une série de photos extraordinaires et très connues des astronomes amateurs et professionnels (le « deep field ») montrant le champ profond des galaxies parsemées à perte de vue dans l’espace. Voir la photo jointe à ce post, et cliquez dessus pour l’agrandir.

Les plus lointaines, visibles sous l’apparence de petits points bleus sur l’image de Hubble, s’éloignent de nous à des vitesses atteignant 90 à 95 % de la vitesse de la lumière, laquelle est de 300 000 kilomètres à la seconde.

Pourquoi ne voyons-nous pas de galaxies encore plus lointaines ? La réponse est simple : parce qu’elles s’éloignent plus vite que la lumière et qu’en conséquence, leur lumière ne peut pas nous atteindre.

Aller plus vite que la vitesse de la lumière ? Comment est-ce possible ? On nous a appris que, selon la Théorie de la Relativité d’Einstein, la vitesse de la lumière est une limite indépassable !

Cette référence est tout à fait correcte … et pourtant … il faut revenir une fois de plus à Einstein, décidément incontournable, et examiner de plus près la notion de « vitesse de galaxie ».

Dans la théorie du Big Bang, c’est l’espace lui-même qui est en expansion. Une comparaison aidera à comprendre. Imaginons une membrane de caoutchouc. Dessinons sur elle de petites icônes de galaxies, en les parsemant, ici et là, comme sur la photo du champ profond. Puis, étirons maintenant cette membrane dans toutes les directions. Bien que fixées sur la membrane, les petites icônes paraîtront s’éloigner les unes des autres, alors que c’est leur support qui s’allonge dans tous les sens … Si cette membrane est suffisamment grande, grande comme l’univers par exemple, rien n’empêche d’atteindre la vitesse de la lumière, et même de la dépasser. Si notre membrane est de dimensions infinies, les vitesses pourraient elles mêmes être infinies.

En d’autres mots, les mouvements des galaxies ne sont pas des mouvements de type ordinaire. Ils sont provoqués par la géométrie de l’espace dans lequel nous vivons, et en particulier par le fait que cet espace est en expansion. Grâce à cette expansion, elles peuvent atteindre de grandes vitesses si elles sont suffisamment éloignées. Et plus elles sont loin, plus elles s’éloignent vite. C’est bien là le résultat de la campagne d’observations d’Edwin Hubble entre 1920 et 1930.

Juste une question : cela ne te fait-il pas tourner la tête ?

01-photo-hubble-des-galaxies-illustration.png
Karl der Hammer
Karl der Hammer
il y a 1 mois
Reply to  Cachou

Merci beaucoup pour tes passionantes explications.
Pour répondre à ta dernière question: oui, bien sûr, à qui cela ne ferait-il pas tourner la tête?
Mais, justement, cela me paraît trop « évident », n’est-ce pas là l’oeuvre d’un Magicien cosmique? Une illusion gigantesque qui masque une toute autre réalité?
Ce qui me semble poser problème est:
« les mouvements des galaxies ne sont pas des mouvements de type ordinaire. »
En effet, quelle serait l’échelle à laquelle les mouvements deviennent « ordinaire » (c’est à dire avec la vitesse « c » indépassable) et pourquoi ce phénomène se produirait dans ces ciconstances précises? Ne pourrait-on pas réinterpréter tout mouvement comme « extraordinaire »?
Si l’on reprend notre voyageur en train (ou en voiture, ou en avion, etc.) qui regarde par la fenêtre, les objets extérieurs proches de la « fenêtre » semblent se déplacer à la même vitesse que le voyageur mais dans la direction opposée; par contre, plus son regard va se porter vers des objets éloignés, plus leur vitesse va diminuer pour s’annuler à l’infini (si l’espace, la terre n’étaient pas « courbes »). On voit donc que notre mouvement « ordinaire » peut induire des mouvements « fictifs » pour des objets immobiles les uns par rapport aux autres.
Par ailleurs, ces considérations ne prennent pas en compte, me semble-t-il, les concepts de matière et d’énergie « noires » (dark matter & energy/ en anglais)…

Cachou
Éditeur
Cachou
il y a 1 mois

Tu as une âme de scientifique, car tu doutes. C’est très bien. La normalité n’est pas toujours évidente malgré les apparences.

« …qui regarde par la fenêtre, les objets extérieurs proches de la « fenêtre » semblent se déplacer… ».Cette notion de référentiel est la base même de la théorie de la relativité d’Einstein. Je la détaillerai dans un prochain article.

Et comme tu le dis, ces notions ne prennent pas en compte les notions de matière et d’énergie noires, lesquelles risquent de bouleverser complètement à l’avenir les nouvelles connaissances du cosmos.

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Pour nos lecteurs, et amis patriotes :

L’énergie noire (ou sombre) traduit le fait que non seulement l’Univers est en expansion, mais que cette expansion est accélérée. Résultat : l’Univers gonfle de plus en plus vite. Le responsable de ce délitement accru : une entité énigmatique qui constituerait environ 68 % du contenu de l’Univers, l’énergie sombre.

La matière noire (ou matière sombre) désigne la matière apparemment indétectable, invoquée pour rendre compte d’effets inattendus, notamment au sujet des galaxies. Différentes hypothèses ont été émises et explorées sur la composition de cette hypothétique matière noire. Cependant, les observations (ou plutôt le manque d’observations directes) impliqueraient plutôt une nature non-baryonique*, et donc encore inconnue. La matière noire représenterait pourtant une abondance cinq fois plus importante que la matière baryonique*.

Avec ton autorisation, mon ami Karl der Hammer, je te propose d’arrêter là nos échanges pour la raison suivante. Ils sont extrêmement passionnants, tu t’en doutes bien, mais deviennent très techniques. Or, l’objet de la rubrique du Professeur Têtenlair est d’intéresser le plus grand nombre aux merveilles de l’Univers. Et je ne pense pas que beaucoup de gens suivent notre conversation. Je te remercie de ta compréhension.
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*Baryonique est un nom générique initialement donné à toutes les particules de masse égale ou supérieure à celle du proton et du neutron. Elles sont électriquement neutres ou chargées et participent aux interactions fortes.

Michèle
Michèle
il y a 1 mois

Juste pour rigoler, quoi que … On peut penser que Gigobleu n’a pas tout-à-fait tort, si on prend un âne, dans combien de temps sera-t-il un cheval de course?
D’un autre côté, une sélection alléatoire, statistiquement, après bien des échecs pourrait donner un Einstein, mais, pour cela, combien faut-il de macrons???
Bonne soirée à toutes et à tous,
Gérard

gigobleu
gigobleu
il y a 1 mois
Reply to  Michèle

@ Armand Lanlignel et Gérard. Je ne suis pas opposé à la théorie de l’évolution que l’on oppose de manière abrupte à celle de la création. Par contre, je m’oppose à la représentation qui nous est faite de l’une et de l’autre (par exemple la chaine des hominidés qui conduit vers l’homo sapiens ou la création en six jours de 24h. Et s’il faut tenir compte de l’évolution, je constate que le « sapiens » devient de plus en plus homo LGBT … Et avec les nouveaux vaccins, l’évolution risque fort de s’accélérer …

Cachou
Éditeur
Cachou
il y a 1 mois
Reply to  Michèle

« mais, pour cela, combien faut-il de macrons??? »
Je crois que, quel que soit le nombre aussi infini soit-il d’année-lumières, on ne pourra jamais arriver à un Einstein ! 😂

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