Universalis

TERRE La planète Terre

Carte mentale
Élargissez votre recherche dans Universalis

Mouvements de la Terre

Le mouvement de la Terre se décompose en deux parties : sa rotation autour de son centre de masse et le mouvement de ce dernier. Chacune de ces deux parties peut à son tour se décomposer en plusieurs composantes de propriétés différentes. Ainsi le mouvement de rotation de la Terre comprend-il la rotation autour de son axe instantané de rotation et le mouvement de cet axe, qu'on repère soit dans l'espace, soit par rapport à la croûte terrestre (cf. infra, Mouvement du pôle). De même, le mouvement de son centre de masse est la résultante du mouvement autour du Soleil et du mouvement du Soleil dans la Galaxie (cf. lagalaxie).

Parmi ces mouvements, la rotation autour de son axe est celui qui gouverne l'alternance des jours et des nuits. Il a longtemps été utilisé pour la mesure du temps et demeure lié à sa définition pratique, qui est le temps universel coordonné. Le mouvement autour du Soleil est celui qui produit la succession des saisons ; il fut, pendant quelques années, utilisé pour définir l'échelle de temps dynamique (temps des éphémérides).

Enfin, l'observation de tous les astres (et des sondes spatiales) s'effectuant à partir de la Terre, la connaissance des mouvements de notre planète est essentielle pour interpréter leurs positions apparentes. Il en résulte que l'étude des mouvements de la Terre a de très nombreuses applications pratiques et théoriques.

Mouvement de la Terre autour du Soleil

La Terre tourne autour du Soleil en se déplaçant approximativement sur une ellipse d'excentricité 0,016 73 et de demi-grand axe 149 598 600 kilomètres, qui est, par définition l' unité astronomique de distance. Le plan de cette ellipse est celui de l' écliptique. Vers le 2 janvier, la Terre est le plus près du Soleil ( périhélie) à une distance de 147 100 000 kilomètres, tandis que, vers le 2 juillet, elle se trouve à son aphélie, à une distance de 152 100 000 kilomètres environ.

Le mouvement exact est calculé par les méthodes de la mécanique céleste. La longitude l du Soleil, comptée sur l'écliptique à partir de l'équinoxe J.2000, est donnée par :

où t est compté en siècles de 36 525 jours à compter du 1er janvier 2000 à 12 heures, où E est l'équation du centre décrivant l'ellipticité de l'orbite terrestre d'après les lois de Kepler, où enfin Σ Per est une somme de termes périodiques. On a :
où M est l' anomalie moyenne (cf. mécanique céleste, chap. 1) de la Terre sur son orbite.

Les débuts des saisons sont définis par les instants pour lesquels l prend les valeurs 00, 900, 1800 et 2700. Leur durée est :

Les variations de l' ascension droite α du Soleil sont soumises à une irrégularité supplémentaire R, appelée réduction à l'équateur, et due à l'inclinaison de l'écliptique sur l'équateur. On a :

où Σ′ Per est une somme de petits termes périodiques, et :

Rotation de la Terre

La Terre tourne autour de son axe de rotation en 23 h 56 min 4,09 s. L'axe de rotation n'est pas fixe ; son mouvement dans l'espace est la précession. Ses déplacements par rapport à la Terre constituent le mouvement des pôles (cf. infra, Mouvement du pôle). On repère cette rotation par rapport à l' équinoxe (point γ), et l'angle horaire du point γ en un lieu donné est le temps sidéral local, qui est donc l'angle formé par le méridien local avec le plan fondamental contenant l'axe de rotation et l'équinoxe.

Le temps sidéral T s proprement dit est le temps sidéral local du méridien international, origine des longitudes sur la Terre et improprement appelé encore méridien de Greenwich. Si L est la longitude géographique d'un lieu, comptée positivement vers l'ouest, le temps sidéral est donné par la relation :[...]

Pour nos abonnés, l'article se compose de 6 pages

La suite de cet article est accessible aux abonnés

  • Des contenus variés, complets et fiables
  • Accessible sur tous les écrans
  • Pas de publicité

Découvrez nos offres

Déjà abonné ? Se connecter

Écrit par

  • Jean AUBOUIN : membre de l'Institut
  • Jean KOVALEVSKY : membre de l'Académie des sciences, astronome émérite à l'Observatoire de la Côte d'Azur
  • Evry SCHATZMAN : membre de l'Académie des sciences, directeur de recherche émérite

Classification

Pour citer cet article

Jean AUBOUIN, Jean KOVALEVSKY, Evry SCHATZMAN, « TERRE - La planète Terre », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL :

Média

Le système de Copernic

Le système de Copernic

Hulton Archive/ Getty Images

Le système de Copernic

L'astronome polonais Nicolas Copernic (1473-1543) est universellement connu pour son système…

Hulton Archive/ Getty Images

Préparatifs du lancement de Spoutnik-2

Préparatifs du lancement de Spoutnik-2

Bettmann/ Getty Images

Préparatifs du lancement de Spoutnik-2

Deux savants soviétiques testent la capsule du satellite Spoutnik-2, qui va placer en orbite…

Bettmann/ Getty Images

Rotation et révolution

Rotation et révolution

Encyclopædia Universalis France

Rotation et révolution

Représentation schématique des principales caractéristiques liées aux mouvements de rotation et de…

Encyclopædia Universalis France

Afficher les 11 médias de l'article TERRE - La planète Terre

Autres références

  • TERRE BOULE DE NEIGE HYPOTHÈSE DE LA

    • Écrit par Françoise DREYER
    • 39 273 mots
    • 5 médias

    Peut-on imaginer la Terre entièrement couverte de glace ? L’hypothèse d’une Terre « boule de neige » ou Snowball Earth, proposée en 1992, a pris de plus en plus de cohérence et semble admise en 2017 au vu de la synthèse effectuée par une équipe internationale et interdisciplinaire[...]

  • TERRE ÂGE DE LA

    • Écrit par Pascal RICHET
    • 28 280 mots
    • 5 médias

    Que la Terre et même l’Univers aient un âge est de nos jours une évidence. Le fait que ces âges se comptent par milliards d’années est lui-même couramment connu : 4,55 pour la Terre et sans doute environ trois fois plus pour l’Univers, comme l’ont respectivement établi les géochimistes au milieu[...]

  • AÉRONOMIE

    • Écrit par Gaston KOCKARTS
    • 22 857 mots
    • 11 médias
    [...]fondée sur les variations de la pression atmosphérique avec l'altitude et distingue l'homosphère, l'hétérosphère et l'exosphère. Pour l'atmosphère terrestre (fig. 1), la distribution verticale de la pression indique clairement un changement de pente aux environs de 100 km d'altitude.[...]

  • ACCÉLÉROMÈTRES SPATIAUX

    • Écrit par Raphaël F. GARCIA, Pierre TOUBOUL
    • 26 851 mots
    • 3 médias
    Pourquoi cette orbite est-elle si basse ? L'objectif scientifique de la mission Goce consiste à déterminer de façon très précise les anomalies du champ de gravité terrestre. En un point donné, la pesanteur est la résultante de l'attraction gravitationnelle suivant la loi de Newton et de[...]

  • ÂGE DE LA LUNE

    • Écrit par Maud BOYET
    • 2 157 mots

    Lors de la mission Apollo-16 en 1969, un échantillon d'une masse de 1,8 kilogramme (échantillon 60025) a été récolté et son étude pousse à reconsidérer l'âge de la Lune. Cette mission fut la seule à permettre l'échantillonnage de la croûte anorthositique lunaire, car[...]

  • ASTÉROÏDES

    • Écrit par Christiane FROESCHLÉ, Claude FROESCHLÉ, Patrick MICHEL
    • 58 847 mots
    • 13 médias
    Parmi les astéroïdes de notre système solaire, il existe une population bien singulière dont la principale caractéristique est de se mouvoir sur des orbites qui s'approchent de l'orbite de la Terre ou même la croisent. En 2007, un peu plus de 4 500 de ces petits corps, appelés aussi N.E.A. (selon[...]

  • ASTRONOMIE

    • Écrit par James LEQUEUX
    • 62 355 mots
    • 20 médias
    [...]Thalès (env. 625-547 av. J.-C.), fondateur de l'école ionienne, qui fleurit à Milet, en Asie Mineure, et dans l'île de Samos. Pour lui, la Terre est un disque circulaire flottant comme un morceau de bois sur une sorte d'océan dont la substance est source de tout et dont l'évaporation[...]
  • Afficher les 83 références

Voir aussi

Abonnez-vous à Universalis pour 1 euro

Rejoignez-nous

Inscrivez-vous à notre newsletter