La Terre et le système solaire
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Introduction :
La Terre gravite autour du Soleil et fait partie d’un ensemble de planètes appelé le système solaire. En premier lieu, nous aborderons ses dimensions, son âge, les planètes qui le composent, puis nous expliquerons comment le système solaire s’est formé.
Nous expliquerons ensuite la raison de la présence de deux types de planètes dans notre système solaire, à savoir d’une part les planètes telluriques, et d’autre part les planètes gazeuses.
Enfin, nous retracerons l’histoire de la Terre puis les caractéristiques qui lui sont propres.
Le système solaire
Le système solaire
Caractéristiques du système solaire
Caractéristiques du système solaire
La planète Terre fait partie d’un ensemble de plusieurs planètes qui tournent toutes, ou gravitent, autour d'une étoile.
Définition
Système stellaire :
Un système stellaire est un ensemble de planètes gravitant autour d’une étoile.
Dans système « stellaire », le mot « stellaire » vient du latin stella qui signifie « étoile ». Notre étoile s’appelant le Soleil, le système stellaire dont la Terre fait partie s’appelle le système solaire.
Le système solaire se trouve regroupé, avec des milliards d'autres systèmes stellaires qui lui ressemblent plus ou moins, dans notre galaxie appelée la Voie Lactée.
Dimensions et âge du système solaire
Dimensions et âge du système solaire
Définition
Système solaire :
Le système solaire correspond à l'ensemble des corps célestes présents dans l'espace et soumis au champ de gravitation du Soleil. Ces corps célestes peuvent être de différentes natures.
Le système solaire est gigantesque et mesure environ $20\ \text{milliards}$ de kilomètres de diamètre.
À retenir
L’âge du système solaire est estimé à un peu plus de $4,5\ \text{milliards}$ d'années.
Les planètes du système solaire
Les planètes du système solaire
La position de la Terre dans le système solaire
La position de la Terre dans le système solaire
Définition
Planète :
Une planète est un astre qui gravite autour d’une étoile.
Voici plusieurs critères qui caractérisent une planète :
- elle est en orbite autour d'une étoile ;
- elle est suffisamment massive pour que l'effet de sa propre gravité lui confère une forme sphérique ;
- elle doit avoir éliminé tout corps se déplaçant sur une orbite proche d'elle.
À retenir
Notre système solaire compte huit planètes. Parmi elles, on distingue la Terre qui est la troisième planète en partant du Soleil.
En partant du Soleil, les huit planètes de notre système solaire sont : Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.
Attention
Depuis peu, Pluton, située au-delà de Neptune, n’est plus considérée comme la neuvième planète du système mais comme une planète naine. Elle a été déclassée de son statut de planète en raison de sa taille jugée trop petite.
Planètes telluriques et planètes gazeuses
Planètes telluriques et planètes gazeuses
Il existe deux groupes de planètes distincts : les planètes telluriques, qui sont composées de roche, et les planètes gazeuses qui sont composées essentiellement de gaz.
À retenir
- Les planètes telluriques de notre système sont les quatre premières en partant du Soleil : Mercure est la première, puis Vénus, La Terre et enfin Mars.
- Les planètes gazeuses sont les quatre suivantes, c'est-à-dire : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.
La formation du système solaire
La formation du système solaire
Avant la formation du système solaire, il n’y avait à sa place qu’un immense nuage de gaz et de poussière. Peu à peu, ces matériaux se sont mis à tourner autour du centre du nuage.
En tournant, ils se sont condensés, regroupés et agglomérés progressivement jusqu’à provoquer une explosion donnant naissance au Soleil et envoyant tous les gaz restants au loin. Les poussières non-utilisées lors de la condensation, et qui étaient plus lourdes, sont restées proches du Soleil.
À cette étape, le Soleil vient juste de naître mais les planètes n'existent pas encore.
Les poussières restantes près du Soleil se sont peu à peu condensées, regroupées et agglomérées pour former les planètes telluriques. Les gaz restants, plus loin du Soleil, se sont également condensés, regroupés et agglomérés pour former les planètes gazeuses, qui sont pour cette raison, plus éloignées de notre étoile que les planètes telluriques.
À retenir
Le système solaire s'est formé en deux temps avec la naissance de notre étoile, suivie de l’apparition des planètes du système solaire.
Les ères géologiques de la Terre
Les ères géologiques de la Terre
La Terre est plus jeune que le système solaire qui est apparu il y a environ $4,5\ \text{milliards}$ d’années.
À retenir
Les scientifiques ont découpé l’histoire de la Terre en grandes périodes appelées ères géologiques : le Précambrien, l’ère Primaire, l’ère Secondaire, l’ère Tertiaire et l’ère Quaternaire.
La première super-ère géologique est le Précambrien et sa durée fut d’environ 4 milliards d’années. Le Précambrien démarre avec la naissance de la Terre sous la forme d’une boule de roche incandescente. Durant cette période, la planète se refroidit, les océans et les premières formes de vie apparaissent il y a environ $3,8\ \text{milliards}$ d’années. Puis, les cellules commencent à effectuer la photosynthèse et le dioxygène apparaît d’abord dans les océans puis dans l’atmosphère. Le Précambrien se termine vers $-\,535\ \text{millions}$ d’années.
Depuis la fin du précambrien, quatre ères géologiques beaucoup plus courtes se succèdent :
- La première est l’ère Primaire, des organismes complexes apparaissent. Les animaux colonisent les océans.
- Puis vient l’ère Secondaire, les espèces vivantes colonisent l’ensemble de la planète. Les mammifères apparaissent durant cette ère mais restent discrets en face des puissants dinosaures. Le secondaire se termine avec la disparition des dinosaures il y a environ $65\ \text{millions}$ d’années.
- Durant l’ère Tertiaire, les espèces de plantes à fleurs et les mammifères se diversifient. Ces derniers conquièrent la planète.
- L’ère Quaternaire qui débute il y a seulement $2,6\ \text{millions}$ d’années, voit le développement des divers groupes humains vers l'espèce humaine.
Les caractéristiques de la Terre
Les caractéristiques de la Terre
Le satellite de la Terre : la Lune
Le satellite de la Terre : la Lune
À retenir
La Terre possède des caractéristiques qui lui sont propres, comme le fait qu’elle ait un satellite, la Lune.
C’est un corps céleste qui gravite autour de la Terre, de la même façon que cette dernière gravite autour du Soleil. Le rôle de la Lune est essentiel dans le phénomène des marées car elle exerce une influence sur les masses d’eau de la Terre.
La situation de la Terre par rapport au Soleil
La situation de la Terre par rapport au Soleil
À retenir
La Terre a la particularité d’avoir à sa surface de l’eau sous forme liquide, ce qui est dû à sa distance du Soleil.
En effet, si la Terre avait été plus proche du Soleil, l'eau se serait évaporée depuis très longtemps à cause de la chaleur, alors que si elle avait été plus loin du Soleil, l'eau serait sous forme de glace. Par conséquent, la distance de la Terre par rapport au Soleil est idéale et permet le développement de la vie ainsi que la grande diversité présente sur notre planète.
L’axe et l’orbite de la terre
L’axe et l’orbite de la terre
À retenir
La Terre n’est en réalité pas parfaitement ronde car le globe terrestre est légèrement aplati au niveau des pôles. Elle tourne autour de son axe dans le sens inverse des aiguilles d’une montre en $24\ \text{heures}$, ce qui définit la durée d’une journée sur Terre.
La Terre tourne également en même temps autour du Soleil, en 365 jours et quart, ce qui définit la durée d'une année terrestre.
Définition
Axe de la Terre :
L’axe de la terre est défini comme une ligne imaginaire qui relie le pôle Nord au pôle Sud en passant par le centre de la Terre.
La Terre tourne à la fois sur elle-même en $24\ \text{heures}$, et autour du Soleil en une année. Ce trajet qu'elle dessine autour de son étoile s'appelle une orbite.
Définition
Orbite :
Trajectoire courbe d’un corps céleste autour d’un autre corps céleste.
L’inclinaison de la Terre et les saisons
L’inclinaison de la Terre et les saisons
Les saisons sont dues à un phénomène très simple. On remarque que le trajet de la Terre autour du Soleil forme un cercle. L'axe de la Terre est incliné par rapport au cercle qui dessine son orbite.
En d'autres termes, l’axe de la Terre n'est pas perpendiculaire. La Terre n'est donc pas « droite » lorsqu'elle tourne, et en fonction des saisons, les rayons du Soleil ne l’atteignent pas au même endroit.
Exemple
En hiver, dans l'hémisphère nord par exemple, c'est-à-dire dans la zone de la planète comprise entre l'équateur et le pôle Nord, la Terre est inclinée de telle façon que les rayons du Soleil soient rasants dans cette zone, et ne frappent pas la Terre de face. Ils chauffent donc peu la Terre à cet endroit, et il fait donc froid dans cette zone à cette période de l’année.
En été, toujours dans l'hémisphère nord, c’est la situation opposée : l'inclinaison de la Terre lui permet alors de recevoir plus pleinement les rayons du soleil, donc ils apportent plus de chaleur à la Terre. Il fait ainsi plus chaud dans cette zone de la planète.
Conclusion :
Notre système stellaire s'est formé il y a un peu plus de $4,5\ \text{milliards}$ d'années, en deux temps : l’apparition du Soleil, puis celle des planètes.
Le système solaire compte aujourd'hui, en plus de notre étoile, 8 planètes qui gravitent autour d'elle.
La Terre, troisième planète en partant du Soleil, possède un satellite, la Lune, et est située à une distance idéale du Soleil, ce qui lui permet d’abriter la vie.
La Terre tourne sur elle-même en une journée, et autour du Soleil, ce qui définit son orbite, en une année. Par ailleurs, l'inclinaison de l'axe de la Terre par rapport à sa trajectoire explique le phénomène des saisons.
Pour finir, l’histoire de la Terre a été découpée en grandes périodes que l’on appelle les ères géologiques.