Description scientifique de la planète Terre. L'avenir de la planète Terre

La Terre occupe la troisième place en termes de distance au Soleil. Elle appartient à la classe des planètes telluriques et est la plus grande de ce groupe. D’après ce que nous savons actuellement, ce qui rend la Terre unique, c’est qu’elle abrite la vie. Il s'est avéré que âge de la terre a environ 4,54 milliards d'années. Il s'est formé à partir de poussière et de gaz cosmiques - c'étaient des substances laissées après la formation du Soleil.

Au début de son existence, notre planète était à l’état liquide. Mais au fil du temps, les réactions ont ralenti, la température a chuté et la surface de la Terre a commencé à prendre une forme solide. Peu à peu, une atmosphère commença à se former. L'eau est apparue à la surface - elle est entrée dans l'atmosphère sous forme de glace avec des astéroïdes et d'autres petits corps célestes. L'impact des chutes de comètes et d'astéroïdes a influencé le relief géographique de la Terre, la température et d'autres conditions climatiques à sa surface.

Comment est apparu le satellite de notre planète ? Les scientifiques pensent que la Lune s'est formée à la suite d'une catastrophe astronomique mondiale, lorsque la Terre est entrée en collision tangentielle avec un énorme corps céleste, dont la taille n'est pas inférieure à elle-même. À partir des fragments de cet astéroïde, un anneau s'est formé autour de la Terre, qui s'est progressivement transformé en Lune. La Lune a une influence notable sur notre planète, elle provoque le flux et le reflux des océans du monde et conduit même à un ralentissement du mouvement de la Terre.

Après l’émergence des océans, l’oxygène a commencé à s’accumuler dans l’atmosphère de notre planète. Il n'existe toujours pas de théorie univoque sur l'origine de la vie sur Terre, mais on pense qu'à la suite de diverses interactions chaotiques des cellules les unes avec les autres, des cellules organisées de plus en plus complexes se sont formées, ce qui a donné naissance aux créatures multicellulaires les plus simples. Peu à peu, la vie s’est développée et, au fil du temps, la couche d’ozone a permis aux organismes vivants d’atteindre la terre ferme.

La surface de la Terre n'est pas statique. Les continents sont en mouvement et ce que l’on peut désormais voir sur la carte est le résultat d’un changement constant. On pense que le premier supercontinent, à la suite de certaines influences internes ou externes, s'est divisé en morceaux et a formé il y a environ 550 millions d'années un nouveau supercontinent Pannotia, et plus tard la Pangée, qui a également commencé à se diviser il y a environ 200 millions d'années.

Les zones côtières ont souvent un climat plus doux que les zones plus intérieures. Par exemple, le climat peut être influencé par les brises marines et côtières. La surface de la Terre se réchauffe plusieurs fois plus vite que les eaux de la mer. Pendant la journée, l'air chaud monte d'en bas, tandis qu'en même temps, l'air froid venant de la mer remplace l'air plus chaud qui sort. À la tombée de la nuit, le processus inverse commence à se produire. Étant donné que l’eau de la mer se refroidit beaucoup plus lentement que celle de la terre, les brises de la terre soufflent vers la mer.

Le régime de température est également influencé par de nombreux courants océaniques. L'océan Atlantique est traversé en diagonale par le Gulf Stream chaud, commençant sa traversée dans le golfe du Mexique et se terminant sur la côte nord-ouest de l'Europe. Les vents marins qui soufflent sur le Gulf Stream vers la côte créent un climat plutôt doux pour cette partie de l'Europe, plus doux que sur les côtes de l'Amérique du Nord, situées aux mêmes latitudes. Les courants océaniques froids influencent également le climat. Disons que le courant de Benguela au large des côtes africaines des régions sud-ouest et des côtes ouest de l’Amérique du Sud refroidit les zones tropicales, sinon il y ferait beaucoup plus chaud.

Dans les parties centrales des continents, loin des influences modératrices de la mer, on peut observer un climat continental rigoureux, caractérisé à la fois par des étés chauds et des hivers froids.

Le mot « continent » a des racines latines et si nous traduisons littéralement le mot « continere », nous obtenons l'expression « rester ensemble », ce mot ne s'applique pas toujours à la terre, mais en même temps il implique une unité dans la structure.

Le plus grand continent de la Terre est l'Eurasie. L'Eurasie comprend l'Europe et l'Asie, deux parties du monde dans lesquelles vit la majeure partie de la population terrestre.

L'Afrique est le deuxième plus grand continent de la planète, s'étendant des deux côtés de l'équateur.

L'Amérique du Sud, ainsi que l'Amérique du Nord, sont situées dans la partie occidentale de la Terre, ainsi que l'Afrique des deux côtés de l'équateur. Étant donné que ces deux continents sont reliés par l’isthme étroit de Panama, ce continent devrait en fait être considéré comme un seul grand continent.

Le plus petit continent de la planète est l'Australie. Elle est située à presque 100 % dans la zone chaude de l’hémisphère sud.

Le continent le plus élevé de la Terre est l'Antarctique. Ce continent est également le plus sévère en termes de conditions de vie biologiques.

Quant aux pays, ils sont classés de diverses manières. Par exemple, ils peuvent être classés en fonction de la taille du territoire (la superficie de la Russie est de 17 millions de kilomètres carrés). Les pays sont également classés en fonction des caractéristiques du monde naturel et de leur emplacement, comme les pays tropicaux d'Europe ou, par exemple, les pays montagneux. Une classification a lieu, en tenant compte de la diversité et de la composition nationale de la population (pays slaves, mono, romains, multinationaux), en tenant compte des formes de gouvernement et du type de régime politique. Également classés par degré d'indépendance. Les plus grands pays du monde sont identifiés selon divers critères, le plus souvent les pays qui occupent la plus grande superficie sont appelés les plus grands.

Les plus grands pays du monde par superficie sont :

1. Fédération de Russie – 17 075 400 m² km.

2. Canada – 9 984 670 pieds carrés. km.

3. Chine – 9 596 960 m² km.

Il est rare d’entendre que la Chine est considérée comme le plus grand pays du monde. Cette option est également correcte, car c'est ici que se trouve la plus grande population. Enfin, huit pays dans le monde sont les plus grands en termes de réalisations économiques.

Ces pays forment le G8 : la Russie, le Japon, l'Italie, le Canada, l'Allemagne, la France, la Grande-Bretagne, et le leader de toute la chaîne est les États-Unis, qui se démarquent généralement de la concurrence car ils ont le PIB mondial le plus élevé. L'Inde est un pays où les ethnies sont les plus diverses. Il existe plus de cinq mille nationalités, peuples et tribus sur le territoire de l'Inde.

Actuellement, la surface de la Terre, outre l’Antarctique et ses îles, est partagée par environ deux cents États.

L'Antarctique est le plus grand territoire géographique qui n'appartient à aucun pays de la planète Terre. Le traité international stipule que seules des activités scientifiques peuvent être menées en Antarctique et que le caractère unique de ce continent doit toujours être préservé.

Sur notre site Web, vous pouvez le visualiser depuis la Station spatiale internationale, ainsi que le visualiser entièrement gratuitement.

La longue existence de l'eau et de la vie à la surface de la Terre est devenue possible grâce à trois caractéristiques principales : sa masse, sa distance héliocentrique et sa rotation rapide autour de son axe.

Ce sont ces caractéristiques planétaires qui ont déterminé la seule voie possible d'évolution de la matière vivante et non vivante de la Terre dans les conditions du système solaire, dont les résultats sont reflétés dans l'apparence unique de la planète. Ces trois caractéristiques les plus importantes des huit autres planètes du système solaire diffèrent considérablement de celles de la Terre, ce qui explique les différences observées dans leur structure et leurs chemins d'évolution.

La masse de la Terre moderne est de 5,976·10 27 g. Dans le passé, en raison des processus continus de dissipation des éléments volatils et de la chaleur, elle était sans aucun doute plus grande. La masse de la planète joue un rôle déterminant dans l'évolution de la protomatière. La forme sphérique indique la prédominance de l'organisation gravitationnelle de la matière dans le corps de la planète.

L'inclinaison de l'axe de rotation par rapport au plan orbital (23°27`) entraîne des changements périodiques (saisonniers) dans la quantité de chaleur solaire reçue par différentes parties de la surface terrestre lorsque la planète se déplace le long d'une orbite héliocentrique. La Terre fait une révolution complète autour du Soleil en 365,2564 jours sidéraux (année sidérale), soit 365,2422 jours solaires (année).

La superficie de la Terre est de 510 millions de km2, le rayon moyen de la sphère est de 6371 km.

Caractéristiques de la planète :

  • Distance du Soleil : 149,6 millions de kilomètres
  • Diamètre de la planète : 12 765 km
  • Journée sur la planète : 23h 56min 4s*
  • Année sur la planète : 365 jours 6h 9min 10s*
  • t° en surface : moyenne mondiale +12°C (En Antarctique jusqu'à -85°C ; dans le désert du Sahara jusqu'à +70°C)
  • Atmosphère: 77 % d'azote ; 21 % d'oxygène ; 1% de vapeur d'eau et autres gaz
  • Satellites : Lune

* période de rotation autour de son propre axe (en jours terrestres)
**période d'orbite autour du Soleil (en jours terrestres)

Dès le début du développement de la civilisation, les gens se sont intéressés à l’origine du Soleil, des planètes et des étoiles. Mais la planète qui est notre maison commune, la Terre, présente le plus grand intérêt. Les idées à ce sujet ont changé avec le développement de la science ; le concept même d'étoiles et de planètes, tel que nous le comprenons aujourd'hui, s'est formé il y a seulement quelques siècles, ce qui est négligeable par rapport à l'âge même de la Terre.

Présentation : Planète Terre

La troisième planète du Soleil, qui est devenue notre maison, possède un satellite - la Lune, et fait partie du groupe des planètes telluriques telles que Mercure, Vénus et Mars. Les planètes géantes diffèrent considérablement d'elles par leurs propriétés physiques et leur structure. Mais même une planète aussi petite qu'elles, comme la Terre, a une masse incroyable en termes de compréhension - 5,97x1024 kilogrammes. Il tourne autour de l'étoile sur une orbite située à une distance moyenne du Soleil de 149,0 millions de kilomètres, tournant autour de son axe, ce qui provoque le changement des jours et des nuits. Et l'écliptique de l'orbite elle-même caractérise les saisons.

Notre planète joue un rôle unique dans le système solaire, car la Terre est la seule planète où il y a de la vie ! La Terre était positionnée de manière extrêmement heureuse. Il se déplace en orbite à une distance de près de 150 000 000 de kilomètres du Soleil, ce qui ne signifie qu'une chose : il fait suffisamment chaud sur Terre pour que l'eau reste sous forme liquide. À des températures élevées, l’eau s’évaporerait simplement et, par temps froid, elle se transformerait en glace. Il n’y a que sur Terre qu’il existe une atmosphère dans laquelle les humains et tous les organismes vivants peuvent respirer.

L'histoire de l'origine de la planète Terre

En partant de la théorie du Big Bang et en s'appuyant sur l'étude des éléments radioactifs et de leurs isotopes, les scientifiques ont découvert l'âge approximatif de la croûte terrestre - il est d'environ quatre milliards et demi d'années et celui du Soleil d'environ cinq milliards. années. Tout comme la galaxie entière, le Soleil s'est formé à la suite de la compression gravitationnelle d'un nuage de poussière interstellaire, et après l'étoile, les planètes incluses dans le système solaire se sont formées.

Quant à la formation de la Terre elle-même en tant que planète, sa naissance et sa formation ont duré des centaines de millions d'années et se sont déroulées en plusieurs phases. Au cours de la phase de naissance, obéissant aux lois de la gravité, un grand nombre de planétésimaux et de grands corps cosmiques sont tombés sur sa surface toujours croissante, qui a ensuite constitué la quasi-totalité de la masse moderne de la Terre. Sous l'influence de ces bombardements, la substance de la planète s'est réchauffée puis a fondu. Sous l'influence de la gravité, des éléments lourds tels que le fer et le nickel ont créé le noyau, et des composés plus légers ont formé le manteau terrestre, la croûte avec les continents et les océans à sa surface et une atmosphère initialement très différente de l'atmosphère actuelle.

Structure interne de la Terre

Parmi les planètes de son groupe, la Terre a la plus grande masse et possède donc la plus grande énergie interne - gravitationnelle et radiogénique, sous l'influence de laquelle les processus dans la croûte terrestre se poursuivent encore, comme le montre l'activité volcanique et tectonique. Bien que des roches ignées, métamorphiques et sédimentaires se soient déjà formées, dessinant les contours de paysages qui évoluent progressivement sous l'influence de l'érosion.

Sous l’atmosphère de notre planète se trouve une surface solide appelée croûte terrestre. Il est divisé en énormes morceaux (dalles) de roche solide, qui peuvent se déplacer et, lorsqu'ils se déplacent, se toucher et se pousser. À la suite d'un tel mouvement, des montagnes et d'autres éléments de la surface de la Terre apparaissent.

La croûte terrestre a une épaisseur de 10 à 50 kilomètres. La croûte « flotte » sur le manteau terrestre liquide, dont la masse représente 67 % de la masse de la Terre entière et s'étend jusqu'à une profondeur de 2890 kilomètres !

Le manteau est suivi d'un noyau liquide externe, qui s'étend dans les profondeurs sur 2 260 kilomètres supplémentaires. Cette couche est également mobile et capable d’émettre des courants électriques, qui créent le champ magnétique de la planète !

Au centre même de la Terre se trouve le noyau interne. C'est très dur et contient beaucoup de fer.

Atmosphère et surface de la Terre

La Terre est la seule de toutes les planètes du système solaire à posséder des océans : ils couvrent plus de soixante-dix pour cent de sa surface. Initialement, l'eau dans l'atmosphère sous forme de vapeur a joué un rôle important dans la formation de la planète - l'effet de serre a augmenté la température à la surface des dizaines de degrés nécessaires à l'existence de l'eau en phase liquide, et en combinaison avec le rayonnement solaire a donné lieu à la photosynthèse de la matière vivante – la matière organique.

Depuis l'espace, l'atmosphère apparaît comme une bordure bleue autour de la planète. Ce dôme le plus fin est composé à 77 % d’azote et à 20 % d’oxygène. Le reste est un mélange de divers gaz. L'atmosphère terrestre contient beaucoup plus d'oxygène que n'importe quelle autre planète. L'oxygène est vital pour les animaux et les plantes.

Ce phénomène unique peut être considéré comme un miracle ou comme une incroyable coïncidence fortuite. C’est l’océan qui a donné naissance à la vie sur la planète et, par conséquent, à l’émergence de l’homo sapiens. Étonnamment, les océans recèlent encore de nombreux secrets. En développement, l'humanité continue d'explorer l'espace. L'entrée en orbite terrestre basse a permis d'acquérir une nouvelle compréhension de nombreux processus géoclimatiques se produisant sur Terre, dont l'étude plus approfondie des mystères est encore à venir pour plus d'une génération de personnes.

Satellite de la Terre - Lune

La planète Terre a son seul satellite : la Lune. Le premier à décrire les propriétés et les caractéristiques de la Lune fut l'astronome italien Galileo Galilei, il décrivit les montagnes, les cratères et les plaines à la surface de la Lune, et en 1651 l'astronome Giovanni Riccioli écrivit une carte de la face visible de la Lune. surface. Au 20ème siècle, le 3 février 1966, l'atterrisseur Luna-9 a atterri pour la première fois sur la Lune, et quelques années plus tard, le 21 juillet 1969, une personne a posé le pied sur la surface de la Lune pour la première fois. temps.

La Lune fait toujours face à la planète Terre d’un seul côté. Sur cette face visible de la Lune, des « mers » plates, des chaînes de montagnes et de multiples cratères de différentes tailles sont visibles. L'autre côté, invisible depuis la Terre, présente un grand groupe de montagnes et encore plus de cratères à la surface, et la lumière réfléchie par la Lune, grâce à laquelle nous pouvons la voir la nuit dans une couleur lunaire pâle, est faiblement réfléchie par les rayons de le soleil.

La planète Terre et son satellite la Lune sont très différents dans de nombreuses propriétés, tandis que le rapport des isotopes stables de l'oxygène de la planète Terre et de son satellite la Lune est le même. Des études radiométriques ont montré que l'âge des deux corps célestes est le même, soit environ 4,5 milliards d'années. Ces données suggèrent l'origine de la Lune et de la Terre à partir de la même substance, ce qui donne lieu à plusieurs hypothèses intéressantes sur l'origine de la Lune : de l'origine du même nuage protoplanétaire, de la capture de la Lune par la Terre et de la formation de la Lune à la suite d’une collision de la Terre avec un gros objet.

La Terre est la troisième planète après le Soleil et la plus grande des planètes telluriques. Cependant, ce n'est que la cinquième plus grande planète du système solaire en termes de taille et de masse, mais étonnamment, c'est la plus dense de toutes les planètes du système (5,513 kg/m3). Il convient également de noter que la Terre est la seule planète du système solaire à laquelle les humains eux-mêmes n'ont pas donné le nom d'une créature mythologique - son nom vient du vieux mot anglais « ertha », qui signifie sol.

On pense que la Terre s’est formée il y a environ 4,5 milliards d’années et qu’elle est actuellement la seule planète connue où l’existence de la vie est en principe possible, et les conditions sont telles que la vie regorge littéralement sur la planète.

Tout au long de l’histoire de l’humanité, les hommes ont cherché à comprendre leur planète natale. Cependant, la courbe d’apprentissage s’est avérée très, très difficile, avec de nombreuses erreurs commises en cours de route. Par exemple, même avant l’existence des anciens Romains, le monde était considéré comme plat et non sphérique. Un deuxième exemple clair est la croyance selon laquelle le Soleil tourne autour de la Terre. Ce n’est qu’au XVIe siècle, grâce aux travaux de Copernic, que l’on apprit que la Terre n’était en réalité qu’une planète en orbite autour du Soleil.

La découverte la plus importante sur notre planète au cours des deux derniers siècles est peut-être que la Terre est à la fois un lieu commun et unique dans le système solaire. D’une part, bon nombre de ses caractéristiques sont plutôt ordinaires. Prenons par exemple la taille de la planète, ses processus internes et géologiques : sa structure interne est presque identique à celle des trois autres planètes telluriques du système solaire. Sur Terre, presque les mêmes processus géologiques se produisent qui forment la surface, caractéristiques de planètes similaires et de nombreux satellites planétaires. Cependant, avec tout cela, la Terre possède simplement un grand nombre de caractéristiques absolument uniques qui la distinguent de manière frappante de presque toutes les planètes telluriques actuellement connues.

L’une des conditions nécessaires à l’existence de la vie sur Terre est sans aucun doute son atmosphère. Il se compose d'environ 78 % d'azote (N2), 21 % d'oxygène (O2) et 1 % d'argon. Il contient également de très petites quantités de dioxyde de carbone (CO2) et d'autres gaz. Il est à noter que l’azote et l’oxygène sont nécessaires à la création de l’acide désoxyribonucléique (ADN) et à la production d’énergie biologique, sans laquelle la vie ne peut exister. De plus, l'oxygène présent dans la couche d'ozone de l'atmosphère protège la surface de la planète et absorbe le rayonnement solaire nocif.

Ce qui est intéressant, c’est qu’une quantité importante de l’oxygène présent dans l’atmosphère est créée sur Terre. Il se forme comme un sous-produit de la photosynthèse, lorsque les plantes convertissent le dioxyde de carbone de l'atmosphère en oxygène. Cela signifie essentiellement que sans les plantes, la quantité de dioxyde de carbone dans l’atmosphère serait bien plus élevée et les niveaux d’oxygène bien plus faibles. D’une part, si les niveaux de dioxyde de carbone augmentent, il est probable que la Terre souffrira d’un tel effet de serre. En revanche, si le pourcentage de dioxyde de carbone devenait encore légèrement inférieur, la réduction de l’effet de serre entraînerait un refroidissement brutal. Ainsi, les niveaux actuels de dioxyde de carbone contribuent à une plage de températures idéale et confortable de -88°C à 58°C.

Lorsque l’on observe la Terre depuis l’espace, la première chose qui attire notre attention, ce sont les océans d’eau liquide. En termes de superficie, les océans couvrent environ 70 % de la Terre, ce qui constitue l’une des propriétés les plus uniques de notre planète.

Comme l’atmosphère terrestre, la présence d’eau liquide est un critère nécessaire au maintien de la vie. Les scientifiques pensent que la vie sur Terre est apparue pour la première fois il y a 3,8 milliards d'années dans l'océan et que la capacité de se déplacer sur terre est apparue beaucoup plus tard chez les créatures vivantes.

Les planétologues expliquent la présence des océans sur Terre pour deux raisons. Le premier d’entre eux est la Terre elle-même. On suppose que lors de la formation de la Terre, l'atmosphère de la planète a pu capter de grands volumes de vapeur d'eau. Au fil du temps, les mécanismes géologiques de la planète, principalement son activité volcanique, ont libéré cette vapeur d'eau dans l'atmosphère, après quoi dans l'atmosphère, cette vapeur s'est condensée et est tombée à la surface de la planète sous forme d'eau liquide. Une autre version suggère que la source de l'eau était les comètes tombées à la surface de la Terre dans le passé, la glace qui prédominait dans leur composition et formait les réservoirs qui existent sur Terre.

Surface du sol

Malgré le fait que la majeure partie de la surface de la Terre se trouve sous les océans, la surface « sèche » présente de nombreuses caractéristiques distinctives. Lorsque l’on compare la Terre aux autres corps solides du système solaire, sa surface est étonnamment différente car elle ne possède pas de cratères. Selon les planétologues, cela ne signifie pas que la Terre a échappé à de nombreux impacts de petits corps cosmiques, mais plutôt que les preuves de ces impacts ont été effacées. De nombreux processus géologiques peuvent en être responsables, mais les scientifiques identifient les deux plus importants : l'altération et l'érosion. On pense qu’à bien des égards, c’est le double impact de ces facteurs qui a influencé l’effacement des traces de cratères de la surface de la Terre.

Ainsi, les intempéries brisent les structures de surface en morceaux plus petits, sans parler des méthodes chimiques et physiques d’exposition atmosphérique. Les pluies acides sont un exemple d’altération chimique. Un exemple d’altération physique est l’abrasion des lits de rivières causée par les roches contenues dans l’eau courante. Le deuxième mécanisme, l'érosion, est essentiellement l'effet sur le relief du mouvement des particules d'eau, de glace, de vent ou de terre. Ainsi, sous l'influence des intempéries et de l'érosion, les cratères d'impact de notre planète ont été « effacés », ce qui a entraîné la formation de certains reliefs.

Les scientifiques identifient également deux mécanismes géologiques qui, selon eux, ont contribué à façonner la surface de la Terre. Le premier de ces mécanismes est l’activité volcanique – le processus de libération du magma (roche en fusion) de l’intérieur de la Terre à travers des fissures dans sa croûte. C'est peut-être à cause de l'activité volcanique que la croûte terrestre a été modifiée et que des îles se sont formées (les îles hawaïennes en sont un bon exemple). Le deuxième mécanisme détermine la formation de montagnes ou la formation de montagnes suite à la compression des plaques tectoniques.

Structure de la planète Terre

Comme les autres planètes telluriques, la Terre est constituée de trois éléments : le noyau, le manteau et la croûte. La science croit désormais que le noyau de notre planète est constitué de deux couches distinctes : un noyau interne de nickel et de fer solides et un noyau externe de nickel et de fer en fusion. Dans le même temps, le manteau est une roche silicatée très dense et presque entièrement solide - son épaisseur est d'environ 2 850 km. L'écorce est également constituée de roches silicatées et varie en épaisseur. Alors que la croûte continentale a une épaisseur de 30 à 40 kilomètres, la croûte océanique est beaucoup plus fine, ne mesurant que 6 à 11 kilomètres.

Une autre caractéristique distinctive de la Terre par rapport aux autres planètes terrestres est que sa croûte est divisée en plaques froides et rigides qui reposent sur un manteau plus chaud en dessous. De plus, ces plaques sont constamment en mouvement. En règle générale, le long de leurs frontières, deux processus se produisent simultanément, appelés subduction et propagation. Lors de la subduction, deux plaques entrent en contact produisant des tremblements de terre et une plaque chevauche l'autre. Le deuxième processus est la séparation, où deux plaques s'éloignent l'une de l'autre.

L'orbite et la rotation de la Terre

Il faut environ 365 jours à la Terre pour terminer son orbite autour du Soleil. La durée de notre année est largement liée à la distance orbitale moyenne de la Terre, qui est de 1,50 x 10 puissance 8 km. À cette distance orbitale, il faut en moyenne environ huit minutes et vingt secondes à la lumière du soleil pour atteindre la surface de la Terre.

Avec une excentricité orbitale de 0,0167, l'orbite terrestre est l'une des plus circulaires de tout le système solaire. Cela signifie que la différence entre le périhélie et l’aphélie de la Terre est relativement faible. En raison de cette petite différence, l’intensité de la lumière solaire sur Terre reste essentiellement la même toute l’année. Cependant, la position de la Terre sur son orbite détermine une saison ou une autre.

L'inclinaison axiale de la Terre est d'environ 23,45°. Dans ce cas, la Terre met vingt-quatre heures pour effectuer une rotation autour de son axe. Il s’agit de la rotation la plus rapide parmi les planètes telluriques, mais légèrement plus lente que toutes les planètes gazeuses.

Autrefois, la Terre était considérée comme le centre de l’Univers. Pendant 2000 ans, les anciens astronomes croyaient que la Terre était statique et que d’autres corps célestes voyageaient sur des orbites circulaires autour d’elle. Ils sont arrivés à cette conclusion en observant le mouvement évident du Soleil et des planètes observés depuis la Terre. En 1543, Copernic publie son modèle héliocentrique du système solaire, qui place le Soleil au centre de notre système solaire.

La Terre est la seule planète du système qui ne porte pas le nom de dieux ou de déesses mythologiques (les sept autres planètes du système solaire portent le nom de dieux ou de déesses romains). Il s'agit des cinq planètes visibles à l'œil nu : Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne. La même approche avec les noms des anciens dieux romains a été utilisée après la découverte d'Uranus et de Neptune. Le mot « Terre » lui-même vient du vieil anglais « ertha » qui signifie sol.

La Terre est la planète la plus dense du système solaire. La densité de la Terre diffère dans chaque couche de la planète (le noyau, par exemple, est plus dense que la croûte). La densité moyenne de la planète est d'environ 5,52 grammes par centimètre cube.

L'interaction gravitationnelle entre la Terre provoque des marées sur Terre. On pense que la Lune est bloquée par les forces de marée de la Terre, donc sa période de rotation coïncide avec celle de la Terre et elle fait toujours face à notre planète du même côté.

La Terre est la troisième planète après le Soleil et la cinquième plus grande parmi toutes les planètes du système solaire. C'est également la plus grande planète terrestre en termes de diamètre, de masse et de densité.

Parfois appelé Monde, Planète Bleue, parfois Terra (du latin Terra). Seul corps actuellement connu de l'homme, le Système solaire en particulier et l'Univers en général, habité par des organismes vivants.

Des preuves scientifiques indiquent que la Terre s'est formée à partir d'une nébuleuse solaire il y a environ 4,54 milliards d'années et a acquis peu de temps après son seul satellite naturel, la Lune. La vie est apparue sur Terre il y a environ 3,5 milliards d’années, soit moins d’un milliard après son origine. Depuis lors, la biosphère terrestre a considérablement modifié l'atmosphère et d'autres facteurs abiotiques, provoquant une augmentation quantitative des organismes aérobies, ainsi que la formation de la couche d'ozone qui, avec le champ magnétique terrestre, affaiblit le rayonnement solaire nocif pour la vie. maintenant ainsi les conditions d'existence de la vie sur Terre.

Le rayonnement provoqué par la croûte terrestre elle-même a considérablement diminué depuis sa formation en raison de la désintégration progressive des radionucléides qu'elle contient. La croûte terrestre est divisée en plusieurs segments, ou plaques tectoniques, qui se déplacent à la surface à des vitesses de l'ordre de plusieurs centimètres par an. Environ 70,8 % de la surface de la planète est occupée par l'océan mondial, le reste de la surface est occupé par des continents et des îles. Il y a des rivières et des lacs sur les continents ; avec l'océan mondial, ils constituent l'hydrosphère. L’eau liquide, essentielle à toutes les formes de vie connues, n’existe à la surface d’aucune planète ou planétoïde connu du système solaire autre que la Terre. Les pôles de la Terre sont recouverts d'une coquille de glace qui comprend la banquise arctique et la calotte glaciaire de l'Antarctique.

L'intérieur de la Terre est très actif et consiste en une couche épaisse et très visqueuse appelée manteau, qui recouvre un noyau externe liquide, qui est la source du champ magnétique terrestre, et un noyau solide interne, vraisemblablement composé de fer et de nickel. Les caractéristiques physiques de la Terre et son mouvement orbital ont permis à la vie de persister au cours des 3,5 milliards d’années. Selon diverses estimations, la Terre maintiendra les conditions nécessaires à l'existence d'organismes vivants pendant encore 0,5 à 2,3 milliards d'années.

La Terre interagit (elle est tirée par les forces gravitationnelles) avec d’autres objets dans l’espace, notamment le Soleil et la Lune. La Terre tourne autour du Soleil et fait une révolution complète autour de lui en environ 365,26 jours solaires, soit une année sidérale. L'axe de rotation de la Terre est incliné de 23,44° par rapport à la perpendiculaire à son plan orbital, ce qui provoque des changements saisonniers à la surface de la planète avec une période d'une année tropicale - 365,24 jours solaires. Une journée dure désormais environ 24 heures. La Lune a commencé son orbite autour de la Terre il y a environ 4,53 milliards d'années. L'effet gravitationnel de la Lune sur la Terre provoque des marées océaniques. La Lune stabilise également l’inclinaison de l’axe terrestre et ralentit progressivement la rotation de la Terre. Certaines théories estiment que les impacts d’astéroïdes auraient entraîné des changements importants dans l’environnement et la surface de la Terre, provoquant notamment des extinctions massives de diverses espèces d’êtres vivants.

La planète abrite des millions d’espèces d’êtres vivants, dont les humains. Le territoire de la Terre est divisé en 195 États indépendants, qui interagissent les uns avec les autres par le biais de relations diplomatiques, de voyages, de commerce ou d'actions militaires. La culture humaine a formé de nombreuses idées sur la structure de l'univers, comme le concept de Terre plate, le système géocentrique du monde et l'hypothèse de Gaia, selon laquelle la Terre est un superorganisme unique.

Histoire de la Terre

Une hypothèse scientifique moderne sur la formation de la Terre et d'autres planètes du système solaire est l'hypothèse de la nébuleuse solaire, selon laquelle le système solaire s'est formé à partir d'un grand nuage de poussière et de gaz interstellaires. Le nuage était principalement constitué d’hydrogène et d’hélium, formés après le Big Bang, et d’éléments plus lourds laissés par les explosions de supernova. Il y a environ 4,5 milliards d'années, le nuage a commencé à rétrécir, probablement en raison de l'impact d'une onde de choc d'une supernova qui a éclaté à plusieurs années-lumière. Alors que le nuage commençait à se contracter, son moment cinétique, sa gravité et son inertie l'ont aplati en un disque protoplanétaire perpendiculaire à son axe de rotation. Après cela, les débris du disque protoplanétaire ont commencé à entrer en collision sous l'influence de la gravité et, en fusionnant, ont formé les premiers planétoïdes.

Au cours du processus d'accrétion, les planétoïdes, la poussière, les gaz et les débris issus de la formation du système solaire ont commencé à fusionner en objets de plus en plus grands, formant des planètes. La date approximative de formation de la Terre est il y a 4,54 ± 0,04 milliards d'années. L’ensemble du processus de formation des planètes a duré environ 10 à 20 millions d’années.

La Lune s'est formée plus tard, il y a environ 4,527 ± 0,01 milliards d'années, bien que son origine n'ait pas encore été établie avec précision. L'hypothèse principale est qu'il s'est formé par accrétion de matière restant après une collision tangentielle de la Terre avec un objet de taille similaire à Mars et représentant 10 % de la masse terrestre (parfois cet objet est appelé « Theia »). Cette collision a libéré environ 100 millions de fois plus d’énergie que celle qui a provoqué l’extinction des dinosaures. C'était suffisant pour évaporer les couches externes de la Terre et faire fondre les deux corps. Une partie du manteau a été projetée sur l'orbite terrestre, ce qui prédit pourquoi la Lune est dépourvue de matière métallique et explique sa composition inhabituelle. Sous l’influence de sa propre gravité, la matière éjectée a pris une forme sphérique et la Lune s’est formée.

La proto-Terre s'est agrandie par accrétion et était suffisamment chaude pour faire fondre les métaux et les minéraux. Le fer, ainsi que les éléments sidérophiles géochimiquement liés, ayant une densité plus élevée que les silicates et les aluminosilicates, ont coulé au centre de la Terre. Cela a conduit à la séparation des couches internes de la Terre en un manteau et un noyau métallique seulement 10 millions d'années après le début de la formation de la Terre, produisant la structure en couches de la Terre et façonnant le champ magnétique terrestre. La libération de gaz de la croûte et l’activité volcanique ont conduit à la formation de l’atmosphère primaire. La condensation de la vapeur d'eau, renforcée par la glace apportée par les comètes et les astéroïdes, a conduit à la formation des océans. L'atmosphère terrestre était alors constituée d'éléments atmophiles légers : hydrogène et hélium, mais contenait beaucoup plus de dioxyde de carbone qu'aujourd'hui, ce qui sauvait les océans du gel, puisque la luminosité du Soleil ne dépassait alors pas 70 % de son niveau actuel. Il y a environ 3,5 milliards d'années, le champ magnétique terrestre s'est formé, empêchant le vent solaire de ravager l'atmosphère.

La surface de la planète a constamment changé au fil des centaines de millions d’années : des continents sont apparus et se sont effondrés. Ils se déplaçaient à la surface, se rassemblant parfois en un supercontinent. Il y a environ 750 millions d’années, le premier supercontinent connu, Rodinia, a commencé à se briser. Plus tard, ces parties se sont unies pour former la Pannotie (il y a 600 à 540 millions d'années), puis le dernier des supercontinents, la Pangée, qui s'est désintégrée il y a 180 millions d'années.

L'émergence de la vie

Il existe de nombreuses hypothèses sur l’origine de la vie sur Terre. Il y a environ 3,5 à 3,8 milliards d’années est apparu le « dernier ancêtre commun universel », dont sont ensuite descendus tous les autres organismes vivants.

Le développement de la photosynthèse a permis aux organismes vivants d’utiliser directement l’énergie solaire. Cela a conduit à l’oxygénation de l’atmosphère, qui a commencé il y a environ 2 500 millions d’années, et dans les couches supérieures à la formation de la couche d’ozone. La symbiose de petites cellules avec des cellules plus grandes a conduit au développement de cellules complexes - les eucaryotes. Il y a environ 2,1 milliards d’années, des organismes multicellulaires sont apparus et ont continué à s’adapter aux conditions environnantes. Grâce à l'absorption des rayons ultraviolets nocifs par la couche d'ozone, la vie a pu commencer à se développer à la surface de la Terre.

En 1960, l’hypothèse de la Terre boule de neige a été avancée, affirmant qu’il y a entre 750 et 580 millions d’années, la Terre était entièrement recouverte de glace. Cette hypothèse explique l'explosion cambrienne, une augmentation spectaculaire de la diversité des formes de vie multicellulaires il y a environ 542 millions d'années.

Il y a environ 1 200 millions d'années, les premières algues sont apparues et les premières plantes supérieures sont apparues il y a environ 450 millions d'années. Les invertébrés sont apparus pendant la période Édiacarienne et les vertébrés sont apparus lors de l'explosion cambrienne il y a environ 525 millions d'années.

Il y a eu cinq extinctions massives depuis l'explosion cambrienne. L’extinction de la fin du Permien, la plus importante de l’histoire de la vie sur Terre, a entraîné la mort de plus de 90 % des êtres vivants de la planète. Après le désastre du Permien, les archosaures sont devenus les vertébrés terrestres les plus courants, à partir desquels les dinosaures ont évolué à la fin du Trias. Ils ont dominé la planète pendant les périodes du Jurassique et du Crétacé. L’extinction du Crétacé-Paléogène s’est produite il y a 65 millions d’années, probablement causée par un impact de météorite ; il a conduit à l'extinction des dinosaures et d'autres grands reptiles, mais a contourné de nombreux petits animaux tels que les mammifères, qui étaient alors de petits animaux insectivores, et les oiseaux, une branche évolutive des dinosaures. Au cours des 65 derniers millions d’années, une grande variété d’espèces de mammifères ont évolué et, il y a quelques millions d’années, des animaux ressemblant à des singes ont acquis la capacité de marcher debout. Cela a permis l’utilisation d’outils et a facilité la communication, ce qui a aidé à obtenir de la nourriture et a stimulé le besoin d’un gros cerveau. Le développement de l’agriculture, puis de la civilisation, a permis en peu de temps aux hommes d’influencer la Terre comme aucune autre forme de vie, d’influencer la nature et le nombre d’autres espèces.

La dernière période glaciaire a commencé il y a environ 40 millions d’années et a culminé au Pléistocène il y a environ 3 millions d’années. Dans le contexte de changements significatifs et à long terme de la température moyenne de la surface de la Terre, qui peuvent être associés à la période de révolution du système solaire autour du centre de la Galaxie (environ 200 millions d'années), il existe également des cycles de refroidissement et réchauffement de moindre amplitude et durée, se produisant tous les 40 à 100 000 ans, ayant un caractère clairement auto-oscillant, éventuellement provoqué par l'action du retour d'information de la réaction de l'ensemble de la biosphère, cherchant à assurer la stabilisation de le climat de la Terre (voir l'hypothèse Gaia avancée par James Lovelock, ainsi que la théorie de la régulation biotique proposée par V.G. Gorshkov).

Le dernier cycle glaciaire de l’hémisphère Nord s’est terminé il y a environ 10 000 ans.

Structure de la Terre

Selon la théorie de la tectonique des plaques, la partie externe de la Terre est constituée de deux couches : la lithosphère, qui comprend la croûte terrestre, et la partie supérieure solidifiée du manteau. Au-dessous de la lithosphère se trouve l'asthénosphère, qui constitue la partie externe du manteau. L'asthénosphère se comporte comme un liquide surchauffé et extrêmement visqueux.

La lithosphère est divisée en plaques tectoniques et semble flotter sur l'asthénosphère. Les plaques sont des segments rigides qui se déplacent les uns par rapport aux autres. Il existe trois types de leurs mouvements mutuels : les mouvements de convergence (convergence), de divergence (divergence) et de décrochement le long des failles transformantes. Des tremblements de terre, une activité volcanique, la formation de montagnes et la formation de bassins océaniques peuvent se produire sur des failles entre les plaques tectoniques.

Une liste des plus grandes plaques tectoniques avec leurs tailles est donnée dans le tableau de droite. Les assiettes plus petites comprennent les assiettes de l'Hindoustan, de l'Arabie, des Caraïbes, de Nazca et de l'Écosse. La plaque australienne a en réalité fusionné avec la plaque de l’Hindoustan il y a entre 50 et 55 millions d’années. Les plaques océaniques se déplacent le plus rapidement ; Ainsi, la plaque Cocos se déplace à une vitesse de 75 mm par an et la plaque Pacifique se déplace à une vitesse de 52 à 69 mm par an. La vitesse la plus basse de la plaque eurasienne est de 21 mm par an.

Enveloppe géographique

Les parties proches de la surface de la planète (la partie supérieure de la lithosphère, l'hydrosphère, les couches inférieures de l'atmosphère) sont généralement appelées enveloppe géographique et sont étudiées par la géographie.

Le relief de la Terre est très diversifié. Environ 70,8 % de la surface de la planète est recouverte d'eau (y compris les plateaux continentaux). La surface sous-marine est montagneuse et comprend un système de crêtes médio-océaniques, ainsi que des volcans sous-marins, des tranchées océaniques, des canyons sous-marins, des plateaux océaniques et des plaines abyssales. Les 29,2% restants, non recouverts d'eau, comprennent les montagnes, les déserts, les plaines, les plateaux, etc.

Au cours des périodes géologiques, la surface de la planète change constamment en raison des processus tectoniques et de l'érosion. Le relief des plaques tectoniques se forme sous l'influence des intempéries, conséquence des précipitations, des fluctuations de température et des influences chimiques. La surface de la Terre est modifiée par les glaciers, l'érosion côtière, la formation de récifs coralliens et les collisions avec de grosses météorites.

À mesure que les plaques continentales se déplacent sur la planète, le fond des océans s’enfonce sous leurs bords qui avancent. Dans le même temps, la matière du manteau s'élevant des profondeurs crée une frontière divergente au niveau des dorsales médio-océaniques. Ensemble, ces deux processus conduisent à un renouvellement constant de la matière de la plaque océanique. La majeure partie des fonds marins a moins de 100 millions d’années. La croûte océanique la plus ancienne se trouve dans l’ouest de l’océan Pacifique et a environ 200 millions d’années. À titre de comparaison, les fossiles les plus anciens trouvés sur terre ont environ 3 milliards d’années.

Les plaques continentales sont composées de matériaux de faible densité tels que le granite volcanique et l'andésite. Le basalte est moins courant, une roche volcanique dense qui constitue le principal composant du fond océanique. Environ 75 % de la surface des continents est recouverte de roches sédimentaires, bien que ces roches constituent environ 5 % de la croûte terrestre. Les troisièmes roches les plus courantes sur Terre sont les roches métamorphiques, formées par l'altération (métamorphisme) de roches sédimentaires ou ignées sous haute pression, haute température ou les deux. Les silicates les plus courants à la surface de la Terre sont le quartz, le feldspath, l'amphibole, le mica, le pyroxène et l'olivine ; carbonates - calcite (dans le calcaire), aragonite et dolomite.

La pédosphère est la couche supérieure de la lithosphère et comprend le sol. Il est situé à la frontière entre la lithosphère, l’atmosphère et l’hydrosphère. Aujourd’hui, la superficie totale des terres cultivées représente 13,31 % de la surface terrestre, dont seulement 4,71 % sont occupés en permanence par des cultures agricoles. Environ 40 % de la superficie terrestre est aujourd'hui utilisée pour les terres arables et les pâturages, soit environ 1,3 107 km² de terres arables et 3,4 107 km² de prairies.

Hydrosphère

L'hydrosphère (du grec ancien Yδωρ - eau et σφαῖρα - balle) est la totalité de toutes les réserves d'eau de la Terre.

La présence d’eau liquide à la surface de la Terre est une propriété unique qui distingue notre planète des autres objets du système solaire. La majeure partie de l’eau est concentrée dans les océans et les mers, et bien moins dans les réseaux fluviaux, les lacs, les marécages et les eaux souterraines. Il existe également d’importantes réserves d’eau dans l’atmosphère, sous forme de nuages ​​et de vapeur d’eau.

Une partie de l’eau est à l’état solide sous forme de glaciers, de couverture neigeuse et de pergélisol, constituant la cryosphère.

La masse totale d'eau de l'océan mondial est d'environ 1,35·1 018 tonnes, soit environ 1/4 400 de la masse totale de la Terre. Les océans couvrent une superficie d'environ 3 618 108 km2 avec une profondeur moyenne de 3 682 m, ce qui permet de calculer le volume total d'eau qu'ils contiennent : 1 332 109 km3. Si toute cette eau était répartie uniformément sur la surface, cela créerait une couche de plus de 2,7 km d’épaisseur. De toute l’eau qui existe sur Terre, seulement 2,5 % est fraîche, le reste est salé. La majeure partie de l'eau douce, environ 68,7 %, est actuellement contenue dans les glaciers. L'eau liquide est apparue sur Terre il y a probablement environ quatre milliards d'années.

La salinité moyenne des océans de la Terre est d'environ 35 grammes de sel par kilogramme d'eau de mer (35 ‰). Une grande partie de ce sel a été libérée par des éruptions volcaniques ou extraite des roches ignées refroidies qui formaient le fond océanique.

l'atmosphère terrestre

L'atmosphère est la coque gazeuse qui entoure la planète Terre ; se compose d’azote et d’oxygène, avec des traces de vapeur d’eau, de dioxyde de carbone et d’autres gaz. Depuis sa formation, elle a considérablement évolué sous l’influence de la biosphère. L'apparition de la photosynthèse oxygénée il y a 2,4 à 2,5 milliards d'années a contribué au développement d'organismes aérobies, ainsi qu'à la saturation de l'atmosphère en oxygène et à la formation de la couche d'ozone, qui protège tous les êtres vivants des rayons ultraviolets nocifs. L'atmosphère détermine le temps qu'il fait à la surface de la Terre, protège la planète des rayons cosmiques et en partie des bombardements de météorites. Il régule également les principaux processus de formation du climat : le cycle de l’eau dans la nature, la circulation des masses d’air et les transferts de chaleur. Les molécules présentes dans l’atmosphère peuvent capter l’énergie thermique, l’empêchant de s’échapper dans l’espace, augmentant ainsi la température de la planète. Ce phénomène est connu sous le nom d’effet de serre. Les principaux gaz à effet de serre sont la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone, le méthane et l'ozone. Sans cet effet d’isolation thermique, la température moyenne à la surface de la Terre se situerait entre moins 18 et moins 23 °C, alors qu’en réalité elle est de 14,8 °C, et la vie n’existerait probablement pas.

L'atmosphère terrestre est divisée en couches qui diffèrent par leur température, leur densité, leur composition chimique, etc. La masse totale de gaz qui composent l'atmosphère terrestre est d'environ 5,15 1018 kg. Au niveau de la mer, l'atmosphère exerce une pression de 1 atm (101,325 kPa) à la surface de la Terre. La densité moyenne de l'air en surface est de 1,22 g/l, et elle diminue rapidement avec l'altitude : par exemple, à une altitude de 10 km au-dessus du niveau de la mer, elle ne dépasse pas 0,41 g/l, et à une altitude de 100 km - 10−7 g/l.

La partie inférieure de l'atmosphère contient environ 80 % de sa masse totale et 99 % de toute la vapeur d'eau (1,3 à 1,5 1013 tonnes, cette couche est appelée la troposphère) ; Son épaisseur varie et dépend du type de climat et des facteurs saisonniers : par exemple, dans les régions polaires, elle est d'environ 8 à 10 km, dans la zone tempérée jusqu'à 10 à 12 km et dans les régions tropicales ou équatoriales, elle atteint 16 à 18 km. km. Dans cette couche de l’atmosphère, la température baisse en moyenne de 6 °C par kilomètre à mesure que l’on se déplace en hauteur. Au-dessus se trouve la couche de transition - la tropopause, qui sépare la troposphère de la stratosphère. La température ici se situe entre 190 et 220 K.

La stratosphère est une couche de l'atmosphère située à une altitude de 10 à 12 à 55 km (selon les conditions météorologiques et la période de l'année). Il ne représente pas plus de 20 % de la masse totale de l'atmosphère. Cette couche se caractérise par une diminution de la température jusqu'à une altitude d'environ 25 km, suivie d'une augmentation à la frontière avec la mésosphère jusqu'à près de 0 °C. Cette limite s'appelle la stratopause et se situe à une altitude de 47 à 52 km. La stratosphère contient la plus forte concentration d'ozone dans l'atmosphère, ce qui protège tous les organismes vivants sur Terre des rayons ultraviolets nocifs du Soleil. L’absorption intense du rayonnement solaire par la couche d’ozone provoque une augmentation rapide de la température dans cette partie de l’atmosphère.

La mésosphère est située à une altitude de 50 à 80 km au-dessus de la surface terrestre, entre la stratosphère et la thermosphère. Elle est séparée de ces couches par la mésopause (80-90 km). C'est l'endroit le plus froid de la planète, la température y descend jusqu'à −100 °C. À cette température, l’eau présente dans l’air gèle rapidement, formant des nuages ​​​​noctilumineux. Ils peuvent être observés immédiatement après le coucher du soleil, mais la meilleure visibilité est créée lorsqu'elle se situe entre 4 et 16° sous l'horizon. Dans la mésosphère, la plupart des météorites qui pénètrent dans l'atmosphère terrestre brûlent. Depuis la surface de la Terre, on les observe comme des étoiles filantes. À une altitude de 100 km au-dessus du niveau de la mer, il existe une frontière conventionnelle entre l'atmosphère terrestre et l'espace : la ligne Karman.

Dans la thermosphère, la température monte rapidement jusqu'à 1000 K, cela est dû à l'absorption du rayonnement solaire à ondes courtes. C'est la couche la plus longue de l'atmosphère (80-1000 km). A une altitude d'environ 800 km, l'augmentation de la température s'arrête, car l'air y est très raréfié et absorbe faiblement le rayonnement solaire.

L'ionosphère comprend les deux dernières couches. Ici, les molécules sont ionisées sous l’influence du vent solaire et des aurores se produisent.

L'exosphère est la partie externe et très raréfiée de l'atmosphère terrestre. Dans cette couche, les particules sont capables de surmonter la deuxième vitesse de fuite de la Terre et de s'échapper dans l'espace. Cela provoque un processus lent mais régulier appelé dissipation atmosphérique. La plupart des particules de gaz légers s'échappent dans l'espace : l'hydrogène et l'hélium. Les molécules d’hydrogène, qui ont le poids moléculaire le plus bas, peuvent atteindre plus facilement la vitesse de fuite et s’échapper dans l’espace à une vitesse plus rapide que les autres gaz. On pense que la perte d’agents réducteurs tels que l’hydrogène était une condition nécessaire pour que l’accumulation durable d’oxygène dans l’atmosphère soit possible. Par conséquent, la capacité de l’hydrogène à quitter l’atmosphère terrestre pourrait avoir influencé le développement de la vie sur la planète. Actuellement, la majeure partie de l’hydrogène entrant dans l’atmosphère est convertie en eau sans quitter la Terre, et la perte d’hydrogène résulte principalement de la destruction du méthane dans la haute atmosphère.

Composition chimique de l'atmosphère

À la surface de la Terre, l'air contient jusqu'à 78,08 % d'azote (en volume), 20,95 % d'oxygène, 0,93 % d'argon et environ 0,03 % de dioxyde de carbone. Les composants restants ne représentent pas plus de 0,1 % : hydrogène, méthane, monoxyde de carbone, oxydes de soufre et d'azote, vapeur d'eau et gaz inertes. Selon la période de l'année, le climat et le relief, l'atmosphère peut contenir de la poussière, des particules de matières organiques, des cendres, de la suie, etc. Au-dessus de 200 km, l'azote devient le principal composant de l'atmosphère. A 600 km d'altitude, l'hélium prédomine, et à partir de 2000 km, l'hydrogène (« couronne d'hydrogène ») prédomine.

Le temps et le climat

L'atmosphère terrestre n'a pas de frontières définies ; elle devient progressivement plus fine et plus raréfiée, se déplaçant vers l'espace. Les trois quarts de la masse de l'atmosphère sont contenus dans les 11 premiers kilomètres de la surface de la planète (la troposphère). L'énergie solaire chauffe cette couche près de la surface, provoquant une dilatation de l'air et une réduction de sa densité. L’air chauffé monte alors et est remplacé par de l’air plus frais et plus dense. C'est ainsi qu'apparaît la circulation atmosphérique - un système de flux fermés de masses d'air grâce à la redistribution de l'énergie thermique.

La base de la circulation atmosphérique est constituée par les alizés de la ceinture équatoriale (en dessous de 30° de latitude) et les vents d'ouest de la zone tempérée (aux latitudes comprises entre 30° et 60°). Les courants océaniques sont également des facteurs importants dans l’évolution du climat, tout comme la circulation thermohaline, qui distribue l’énergie thermique des régions équatoriales aux régions polaires.

La vapeur d'eau s'élevant de la surface forme des nuages ​​dans l'atmosphère. Lorsque les conditions atmosphériques permettent à l’air chaud et humide de monter, cette eau se condense et retombe à la surface sous forme de pluie, de neige ou de grêle. La plupart des précipitations qui tombent sur terre finissent dans les rivières et finissent par retourner dans les océans ou restent dans les lacs avant de s'évaporer à nouveau, répétant ainsi le cycle. Ce cycle de l'eau dans la nature est vital pour l'existence de la vie sur terre. La quantité de précipitations qui tombe chaque année varie, allant de plusieurs mètres à plusieurs millimètres, selon la situation géographique de la région. La circulation atmosphérique, les caractéristiques topologiques de la région et les changements de température déterminent la quantité moyenne de précipitations tombant dans chaque région.

La quantité d’énergie solaire atteignant la surface de la Terre diminue avec l’augmentation de la latitude. Aux latitudes plus élevées, la lumière du soleil frappe la surface selon un angle plus prononcé qu’aux latitudes plus basses ; et il doit parcourir un chemin plus long dans l'atmosphère terrestre. En conséquence, la température annuelle moyenne de l’air (au niveau de la mer) diminue d’environ 0,4 °C lorsqu’on se déplace de 1 degré de chaque côté de l’équateur. La Terre est divisée en zones climatiques - des zones naturelles qui ont un climat à peu près uniforme. Les types climatiques peuvent être classés selon le régime de température et la quantité de précipitations hivernales et estivales. Le système de classification climatique le plus courant est la classification de Köppen, selon laquelle le meilleur critère pour déterminer le type de climat est le type de plantes qui poussent dans une zone donnée dans des conditions naturelles. Le système comprend cinq zones climatiques principales (forêts tropicales humides, déserts, zones tempérées, climats continentaux et types polaires), elles-mêmes divisées en sous-types plus spécifiques.

Biosphère

La biosphère est un ensemble de parties des coquilles terrestres (litho, hydro et atmosphère), peuplées d'organismes vivants, sous leur influence et occupées par les produits de leur activité vitale. Le terme « biosphère » a été proposé pour la première fois par le géologue et paléontologue autrichien Eduard Suess en 1875. La biosphère est la coquille de la Terre peuplée d'organismes vivants et transformée par eux. Sa formation a commencé il y a au plus 3,8 milliards d'années, lorsque les premiers organismes ont commencé à émerger sur notre planète. Il comprend toute l'hydrosphère, la partie supérieure de la lithosphère et la partie inférieure de l'atmosphère, c'est-à-dire qu'il habite l'écosphère. La biosphère est la totalité de tous les organismes vivants. Il abrite plus de 3 000 000 d’espèces de plantes, d’animaux, de champignons et de micro-organismes.

La biosphère est constituée d'écosystèmes qui comprennent des communautés d'organismes vivants (biocénose), leurs habitats (biotope) et des systèmes de connexions qui échangent matière et énergie entre eux. Sur terre, ils sont séparés principalement par la latitude, l'altitude et les différences de précipitations. Les écosystèmes terrestres, que l'on trouve dans l'Arctique ou l'Antarctique, à haute altitude ou dans des zones extrêmement sèches, sont relativement pauvres en plantes et en animaux ; la diversité des espèces atteint son apogée dans les forêts tropicales humides de la ceinture équatoriale.

Le champ magnétique terrestre

En première approximation, le champ magnétique terrestre est un dipôle dont les pôles sont situés à côté des pôles géographiques de la planète. Le champ forme une magnétosphère qui dévie les particules du vent solaire. Ils s’accumulent dans des ceintures de radiations – deux régions concentriques en forme de tore autour de la Terre. À proximité des pôles magnétiques, ces particules peuvent « précipiter » dans l’atmosphère et provoquer l’apparition d’aurores. À l'équateur, le champ magnétique terrestre a une induction de 3,05·10-5 T et un moment magnétique de 7,91·1015 T·m3.

Selon la théorie de la « dynamo magnétique », le champ est généré dans la région centrale de la Terre, où la chaleur crée le flux de courant électrique dans le noyau de métal liquide. Cela conduit à son tour à l’émergence d’un champ magnétique à proximité de la Terre. Les mouvements de convection dans le noyau sont chaotiques ; les pôles magnétiques dérivent et changent périodiquement de polarité. Cela provoque des inversions du champ magnétique terrestre, qui se produisent en moyenne plusieurs fois tous les quelques millions d'années. Le dernier renversement s'est produit il y a environ 700 000 ans.

La magnétosphère est une région de l'espace autour de la Terre qui se forme lorsqu'un flux de particules chargées du vent solaire s'écarte de sa trajectoire d'origine sous l'influence d'un champ magnétique. Du côté du Soleil, son arc de choc a une épaisseur d'environ 17 km et est situé à une distance d'environ 90 000 km de la Terre. Du côté nocturne de la planète, la magnétosphère s’allonge et prend une forme cylindrique allongée.

Lorsque des particules chargées de haute énergie entrent en collision avec la magnétosphère terrestre, des ceintures de rayonnement (ceintures de Van Allen) apparaissent. Les aurores se produisent lorsque le plasma solaire atteint l'atmosphère terrestre dans la région des pôles magnétiques.

L'orbite et la rotation de la Terre

Il faut à la Terre en moyenne 23 heures 56 minutes et 4,091 secondes (jour sidéral) pour effectuer une révolution autour de son axe. Le taux de rotation de la planète d'ouest en est est d'environ 15 degrés par heure (1 degré toutes les 4 minutes, 15 pieds par minute). Cela équivaut au diamètre angulaire du Soleil ou de la Lune toutes les deux minutes (les tailles apparentes du Soleil et de la Lune sont approximativement les mêmes).

La rotation de la Terre est instable : la vitesse de sa rotation par rapport à la sphère céleste change (en avril et novembre, la durée du jour diffère de la norme de 0,001 s), l'axe de rotation précession (de 20,1″ par an ) et fluctue (la distance du pôle instantané à la moyenne ne dépasse pas 15′ ). À grande échelle de temps, cela ralentit. La durée d'une révolution de la Terre a augmenté au cours des 2000 dernières années d'une moyenne de 0,0023 seconde par siècle (selon les observations des 250 dernières années, cette augmentation est moindre - environ 0,0014 seconde pour 100 ans). En raison de l’accélération des marées, chaque jour suivant dure en moyenne environ 29 nanosecondes de plus que le précédent.

La période de rotation de la Terre par rapport aux étoiles fixes, dans l'International Earth Rotation Service (IERS), est égale à 86164,098903691 secondes selon la version UT1 soit 23 heures 56 minutes. 4.098903691p.

La Terre se déplace autour du Soleil sur une orbite elliptique à une distance d'environ 150 millions de km avec une vitesse moyenne de 29,765 km/s. La vitesse varie de 30,27 km/s (au périhélie) à 29,27 km/s (à l'aphélie). En orbite, la Terre fait un tour complet en 365,2564 jours solaires moyens (une année sidérale). Depuis la Terre, le mouvement du Soleil par rapport aux étoiles est d'environ 1° par jour en direction de l'est. La vitesse orbitale de la Terre n'est pas constante : en juillet (lors du passage de l'aphélie) elle est minime et s'élève à environ 60 minutes d'arc par jour, et lors du passage du périhélie en janvier elle est maximale, environ 62 minutes par jour. Le Soleil et l’ensemble du système solaire tournent autour du centre de la Voie lactée sur une orbite presque circulaire à une vitesse d’environ 220 km/s. À son tour, le système solaire au sein de la Voie lactée se déplace à une vitesse d’environ 20 km/s vers un point (sommet) situé à la frontière des constellations Lyre et Hercule, accélérant à mesure que l’Univers s’étend.

La Lune et la Terre tournent autour d’un centre de masse commun tous les 27,32 jours par rapport aux étoiles. L'intervalle de temps entre deux phases identiques de la lune (mois synodique) est de 29,53059 jours. Vu du pôle nord céleste, la Lune se déplace autour de la Terre dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. La rotation de toutes les planètes autour du Soleil et la rotation du Soleil, de la Terre et de la Lune autour de leur axe se font dans le même sens. L'axe de rotation de la Terre est dévié de la perpendiculaire au plan de son orbite de 23,5 degrés (la direction et l'angle d'inclinaison de l'axe de la Terre changent en raison de la précession, et l'élévation apparente du Soleil dépend de la période de l'année) ; L'orbite de la Lune est inclinée de 5 degrés par rapport à l'orbite terrestre (sans cette déviation, il y aurait une éclipse solaire et une éclipse lunaire chaque mois).

En raison de l'inclinaison de l'axe de la Terre, la hauteur du Soleil au-dessus de l'horizon change tout au long de l'année. Pour un observateur aux latitudes septentrionales en été, lorsque le pôle Nord est incliné vers le Soleil, les heures de clarté durent plus longtemps et le Soleil est plus haut dans le ciel. Cela conduit à des températures moyennes de l’air plus élevées. Lorsque le pôle Nord s’éloigne du Soleil, tout s’inverse et le climat devient plus froid. Au-delà du cercle polaire arctique, il y a à cette époque une nuit polaire qui, à la latitude du cercle polaire arctique, dure près de deux jours (le soleil ne se lève pas le jour du solstice d'hiver), atteignant six mois au pôle Nord.

Ces changements climatiques (causés par l'inclinaison de l'axe de la Terre) entraînent des changements de saisons. Les quatre saisons sont déterminées par les solstices – les moments où l'axe de la Terre est le plus incliné vers le Soleil ou à l'opposé du Soleil – et les équinoxes. Le solstice d'hiver a lieu vers le 21 décembre, l'équinoxe d'été vers le 21 juin, l'équinoxe de printemps vers le 20 mars et l'équinoxe d'automne vers le 23 septembre. Lorsque le pôle Nord est incliné vers le Soleil, le pôle Sud s’en éloigne. Ainsi, quand c'est l'été dans l'hémisphère nord, c'est l'hiver dans l'hémisphère sud, et vice versa (bien que les mois soient appelés de la même manière, c'est-à-dire, par exemple, février dans l'hémisphère nord est le dernier mois (et le plus froid) de l'hiver, et dans l'hémisphère sud, c'est le dernier (et le plus chaud) mois de l'été).

L'angle d'inclinaison de l'axe terrestre est relativement constant sur une longue période de temps. Cependant, il subit de légers déplacements (appelés nutation) à intervalles de 18,6 ans. Il existe également des oscillations de longue période (environ 41 000 ans) appelées cycles de Milankovitch. L'orientation de l'axe de la Terre change également avec le temps, la durée de la période de précession est de 25 000 ans ; cette précession est à l'origine de la différence entre l'année sidérale et l'année tropicale. Ces deux mouvements sont causés par l’attraction gravitationnelle changeante exercée par le Soleil et la Lune sur le renflement équatorial de la Terre. Les pôles de la Terre se déplacent de plusieurs mètres par rapport à sa surface. Ce mouvement des pôles comporte diverses composantes cycliques, collectivement appelées mouvement quasipériodique. En plus des composantes annuelles de ce mouvement, il existe un cycle de 14 mois appelé mouvement Chandler des pôles terrestres. La vitesse de rotation de la Terre n'est pas non plus constante, ce qui se reflète dans la variation de la durée du jour.

Actuellement, la Terre passe son périhélie vers le 3 janvier et son aphélie vers le 4 juillet. La quantité d'énergie solaire atteignant la Terre au périhélie est de 6,9 ​​% supérieure à celle de l'aphélie, puisque la distance de la Terre au Soleil à l'aphélie est de 3,4 % plus grande. Ceci s'explique par la loi du carré inverse. Parce que l’hémisphère sud est incliné vers le soleil à peu près au même moment où la Terre est la plus proche du soleil, il reçoit légèrement plus d’énergie solaire tout au long de l’année que l’hémisphère nord. Cependant, cet effet est beaucoup moins important que le changement d'énergie totale dû à l'inclinaison de l'axe de la Terre et, de plus, la majeure partie de l'énergie excédentaire est absorbée par la grande quantité d'eau de l'hémisphère sud.

Pour la Terre, le rayon de la sphère de Hill (sphère d'influence de la gravité terrestre) est d'environ 1,5 million de km. Il s'agit de la distance maximale à laquelle l'influence de la gravité terrestre est supérieure à l'influence de la gravité des autres planètes et du Soleil.

Observation

La Terre a été photographiée pour la première fois depuis l'espace en 1959 par Explorer 6. La première personne à avoir vu la Terre depuis l'espace fut Youri Gagarine en 1961. En 1968, l'équipage d'Apollo 8 fut le premier à observer la Terre s'élever de son orbite lunaire. En 1972, l'équipage d'Apollo 17 a pris la célèbre image de la Terre : « Le marbre bleu ».

Depuis l'espace extra-atmosphérique et depuis les planètes « extérieures » (situées au-delà de l'orbite terrestre), il est possible d'observer le passage de la Terre à travers des phases similaires à celles de la Lune, tout comme un observateur sur Terre peut voir les phases de Vénus (découverte par Galileo Galilei). ).

Lune

La Lune est un satellite relativement grand, semblable à une planète, dont le diamètre est égal au quart de celui de la Terre. C'est le plus gros satellite du système solaire par rapport à la taille de sa planète. D'après le nom de la Lune de la Terre, les satellites naturels d'autres planètes sont également appelés « lunes ».

L'attraction gravitationnelle entre la Terre et la Lune est à l'origine des marées terrestres. Un effet similaire sur la Lune se manifeste dans le fait qu'elle fait constamment face à la Terre du même côté (la période de révolution de la Lune autour de son axe est égale à la période de sa révolution autour de la Terre ; voir aussi accélération de marée de la Lune ). C'est ce qu'on appelle la synchronisation des marées. Lors de l'orbite de la Lune autour de la Terre, le Soleil éclaire diverses parties de la surface du satellite, ce qui se manifeste par le phénomène des phases lunaires : la partie sombre de la surface est séparée de la partie claire par un terminateur.

En raison de la synchronisation des marées, la Lune s'éloigne de la Terre d'environ 38 mm par an. Sur des millions d'années, ce petit changement, ajouté à une augmentation du jour terrestre de 23 microsecondes par an, entraînera des changements importants. Par exemple, au Dévonien (il y a environ 410 millions d’années), il y avait 400 jours dans une année et une journée durait 21,8 heures.

La Lune peut influencer considérablement le développement de la vie en modifiant le climat de la planète. Les découvertes paléontologiques et les modèles informatiques montrent que l'inclinaison de l'axe de la Terre est stabilisée par la synchronisation des marées de la Terre avec la Lune. Si l'axe de rotation de la Terre se rapprochait du plan de l'écliptique, le climat de la planète deviendrait alors extrêmement rigoureux. L’un des pôles pointerait directement vers le Soleil et l’autre dans la direction opposée, et lorsque la Terre tournerait autour du Soleil, ils changeraient de place. Les pôles pointeraient directement vers le Soleil en été comme en hiver. Les planétologues qui ont étudié cette situation affirment que, dans ce cas, tous les grands animaux et plantes supérieures mourraient sur Terre.

La taille angulaire de la Lune vue de la Terre est très proche de la taille apparente du Soleil. Les dimensions angulaires (et l'angle solide) de ces deux corps célestes sont similaires, car bien que le diamètre du Soleil soit 400 fois plus grand que celui de la Lune, il est 400 fois plus éloigné de la Terre. En raison de cette circonstance et de la présence d’une excentricité importante de l’orbite de la Lune, des éclipses totales et annulaires peuvent être observées sur Terre.

L'hypothèse la plus courante sur l'origine de la Lune, l'hypothèse de l'impact géant, affirme que la Lune a été formée par la collision de la protoplanète Theia (de la taille de Mars) avec la proto-Terre. Ceci explique, entre autres, les raisons des similitudes et des différences dans la composition du sol lunaire et du sol terrestre.

Actuellement, la Terre n'a pas d'autres satellites naturels à l'exception de la Lune, mais il existe au moins deux satellites coorbitaux naturels : les astéroïdes 3753 Cruithney, 2002 AA29 et de nombreux satellites artificiels.

Astéroïdes géocroiseurs

La chute de gros astéroïdes (plusieurs milliers de kilomètres de diamètre) sur la Terre présente un danger de destruction, cependant, tous ces corps observés à l'ère moderne sont trop petits pour cela et leur chute n'est dangereuse que pour la biosphère. Selon les hypothèses populaires, de telles chutes auraient pu provoquer plusieurs extinctions massives. Astéroïdes dont la distance au périhélie est inférieure ou égale à 1,3 unité astronomique et qui pourraient s'approcher de la Terre à une distance inférieure ou égale à 0,05 UA dans un avenir prévisible. Autrement dit, ils sont considérés comme des objets potentiellement dangereux. Au total, environ 6 200 objets ont été enregistrés qui passent à une distance allant jusqu'à 1,3 unité astronomique de la Terre. Le danger de leur chute sur la planète est considéré comme négligeable. Selon les estimations modernes, il est peu probable que des collisions avec de tels corps (selon les prévisions les plus pessimistes) se produisent plus d'une fois tous les cent mille ans.

Informations géographiques

Carré

  • Superficie : 510,072 millions de km²
  • Terre : 148,94 millions de km² (29,1%)
  • Eau : 361,132 millions de km² (70,9%)

Longueur du littoral : 356 000 km

Utiliser des sushis

Données pour 2011

  • terres arables - 10,43%
  • plantations vivaces - 1,15%
  • autres - 88,42%

Terres irriguées : 3 096 621,45 km² (en 2011)

Géographie socio-économique

Au 31 octobre 2011, la population mondiale atteignait 7 milliards de personnes. L'ONU estime que la population mondiale atteindra 7,3 milliards en 2013 et 9,2 milliards en 2050. L’essentiel de la croissance démographique devrait se produire dans les pays en développement. La densité moyenne de population sur terre est d'environ 40 habitants/km2 et varie considérablement selon les différentes parties de la Terre, la plus élevée étant celle d'Asie. Le taux d'urbanisation de la population devrait atteindre 60 % d'ici 2030, contre une moyenne mondiale actuelle de 49 %.

Rôle dans la culture

Le mot russe « terre » remonte aux Praslaves. *zemja avec le même sens, qui, à son tour, continue pra-c'est-à-dire *dheĝhōm « terre ».

En anglais, la Terre est la Terre. Ce mot continue du vieil anglais eorthe et du moyen anglais erthe. La Terre a été utilisée pour la première fois comme nom pour la planète vers 1400. C'est le seul nom de la planète qui ne soit pas tiré de la mythologie gréco-romaine.

Le signe astronomique standard de la Terre est une croix entourée d’un cercle. Ce symbole a été utilisé dans différentes cultures à des fins différentes. Une autre version du symbole est une croix au sommet d'un cercle (♁), un orbe stylisé ; utilisé comme un des premiers symboles astronomiques de la planète Terre.

Dans de nombreuses cultures, la Terre est divinisée. Elle est associée à une déesse, une déesse mère, appelée la Terre Mère, et est souvent représentée comme une déesse de la fertilité.

Les Aztèques appelaient la Terre Tonantzin – « notre mère ». Pour les Chinois, il s'agit de la déesse Hou-Tu (后土), semblable à la déesse grecque de la Terre - Gaia. Dans la mythologie nordique, la déesse de la Terre Jord était la mère de Thor et la fille d'Annar. Dans la mythologie égyptienne ancienne, contrairement à de nombreuses autres cultures, la Terre est identifiée à un homme - le dieu Geb, et le ciel à une femme - la déesse Nout.

Dans de nombreuses religions, il existe des mythes sur l'origine du monde, racontant la création de la Terre par une ou plusieurs divinités.

Dans de nombreuses cultures anciennes, la Terre était considérée comme plate ; par exemple, dans la culture de Mésopotamie, le monde était représenté comme un disque plat flottant à la surface de l’océan. Les hypothèses sur la forme sphérique de la Terre ont été formulées par des philosophes grecs anciens ; Pythagore adhérait à ce point de vue. Au Moyen Âge, la plupart des Européens croyaient que la Terre était sphérique, ce qu'attestent des penseurs tels que Thomas d'Aquin. Avant l’avènement des vols spatiaux, les jugements sur la forme sphérique de la Terre étaient basés sur l’observation de caractéristiques secondaires et sur la forme similaire d’autres planètes.

Les progrès technologiques de la seconde moitié du XXe siècle ont modifié la perception générale de la Terre. Avant les vols spatiaux, la Terre était souvent représentée comme un monde vert. L'écrivain de science-fiction Frank Paul a peut-être été le premier à décrire une planète bleue sans nuages ​​(avec une terre clairement visible) au dos du numéro de juillet 1940 du magazine Amazing Stories.

En 1972, l’équipage d’Apollo 17 a pris la célèbre photographie de la Terre, appelée « Blue Marble ». Une photographie de la Terre prise en 1990 par Voyager 1 à une grande distance a incité Carl Sagan à comparer la planète à un point bleu pâle. La Terre a également été comparée à un grand vaisseau spatial doté d’un système de survie qui doit être entretenu. La biosphère terrestre a parfois été décrite comme un seul grand organisme.

Écologie

Au cours des deux derniers siècles, un mouvement environnemental croissant a exprimé son inquiétude face à l'impact croissant des activités humaines sur l'environnement terrestre. Les objectifs clés de ce mouvement sociopolitique sont la protection des ressources naturelles et l'élimination de la pollution. Les défenseurs de l'environnement plaident en faveur d'une utilisation durable des ressources de la planète et d'une gestion environnementale. Selon eux, cela peut être réalisé en modifiant la politique gouvernementale et en changeant l'attitude individuelle de chaque personne. Cela est particulièrement vrai pour l’utilisation à grande échelle de ressources non renouvelables. La nécessité de prendre en compte l'impact de la production sur l'environnement impose des coûts supplémentaires, ce qui conduit à un conflit entre les intérêts commerciaux et les idées des mouvements environnementaux.

L'avenir de la Terre

L’avenir de la planète est étroitement lié à celui du Soleil. En raison de l’accumulation d’hélium « usé » dans le noyau du Soleil, la luminosité de l’étoile commencera à augmenter lentement. Elle augmentera de 10 % au cours des 1,1 milliards d'années à venir et, par conséquent, la zone habitable du système solaire se déplacera au-delà de l'orbite terrestre actuelle. Selon certains modèles climatiques, l'augmentation de la quantité de rayonnement solaire tombant sur la surface de la Terre entraînerait des conséquences catastrophiques, notamment la possibilité d'une évaporation complète de tous les océans.

L'augmentation des températures à la surface de la Terre accélérera la circulation inorganique du CO2, réduisant sa concentration à des niveaux mortels pour les plantes (10 ppm pour la photosynthèse C4) d'ici 500 à 900 millions d'années. La disparition de la végétation entraînera une diminution de la teneur en oxygène de l’atmosphère et la vie sur Terre deviendra impossible d’ici quelques millions d’années. Dans un milliard d’années, l’eau disparaîtra complètement de la surface de la planète et la température moyenne à la surface atteindra 70 °C. La plupart des terres deviendront impropres à la vie et resteront principalement dans l’océan. Mais même si le Soleil était éternel et immuable, le refroidissement interne continu de la Terre pourrait entraîner la perte de la majeure partie de l’atmosphère et des océans (en raison de la diminution de l’activité volcanique). À ce moment-là, les seules créatures vivantes sur Terre resteront des extrémophiles, des organismes capables de résister aux températures élevées et au manque d’eau.

Dans 3,5 milliards d’années, la luminosité du Soleil augmentera de 40 % par rapport à son niveau actuel. Les conditions à la surface de la Terre à ce moment-là seront similaires aux conditions de surface de la Vénus moderne : les océans s'évaporeront complètement et s'envoleront dans l'espace, la surface deviendra un désert chaud et aride. Cette catastrophe rendra impossible toute forme de vie sur Terre. Dans 7,05 milliards d’années, le noyau solaire sera à court d’hydrogène. Cela conduira le Soleil à quitter la séquence principale et à entrer dans la scène des géantes rouges. Le modèle montre que son rayon augmentera jusqu'à une valeur égale à environ 77,5 % du rayon actuel de l'orbite terrestre (0,775 UA) et que sa luminosité augmentera d'un facteur de 2 350 à 2 700. Cependant, d’ici là, l’orbite de la Terre pourrait atteindre 1,4 UA. Autrement dit, puisque la gravité du Soleil s’affaiblira du fait qu’il perdra 28 à 33 % de sa masse en raison du renforcement du vent solaire. Cependant, des études de 2008 montrent que la Terre pourrait encore être absorbée par le Soleil en raison des interactions des marées avec sa coque externe.

D’ici là, la surface de la Terre sera en fusion, puisque la température sur Terre atteindra 1 370 °C. L'atmosphère terrestre est susceptible d'être soufflée dans l'espace par le vent solaire le plus puissant émis par la géante rouge. Dans 10 millions d'années, à partir du moment où le Soleil entrera dans la phase géante rouge, les températures dans le noyau solaire atteindront 100 millions de K, une éruption d'hélium se produira et une réaction thermonucléaire de synthèse de carbone et d'oxygène à partir de l'hélium commencera, le Soleil leur rayon diminuera à 9,5 pour les modernes. La phase de combustion de l'hélium durera 100 à 110 millions d'années, après quoi l'expansion rapide des enveloppes externes de l'étoile se répétera et elle redeviendra une géante rouge. En entrant dans la branche géante asymptotique, le diamètre du Soleil augmentera de 213 fois. Après 20 millions d'années, une période de pulsations instables à la surface de l'étoile commencera. Cette phase de l'existence du Soleil sera accompagnée de puissantes éruptions, sa luminosité dépassera parfois de 5 000 fois le niveau actuel. Cela se produira parce que des résidus d'hélium jusqu'alors non affectés entreront dans la réaction thermonucléaire.

Dans environ 75 000 ans (selon d'autres sources - 400 000), le Soleil se débarrassera de sa coquille, et finalement tout ce qui restera de la géante rouge sera son petit noyau central - une naine blanche, un petit objet chaud mais très dense, avec une masse d'environ 54,1% de celle solaire d'origine. Si la Terre peut éviter d'être absorbée par les enveloppes externes du Soleil pendant la phase de géante rouge, elle existera alors pendant plusieurs milliards (voire des milliards) d'années, aussi longtemps que l'Univers existe, mais les conditions pour la réémergence de la vie (du moins sous sa forme actuelle) n’existera pas sur Terre. À mesure que le Soleil entre dans la phase naine blanche, la surface de la Terre se refroidira progressivement et plongera dans l'obscurité. Si vous imaginez la taille du Soleil depuis la surface de la future Terre, il ne ressemblera pas à un disque, mais à un point brillant avec des dimensions angulaires d’environ 0°0’9″.

Un trou noir de masse égale à celle de la Terre aura un rayon de Schwarzschild de 8 mm.

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