TERRE Planète Terre
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. la galaxie).
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 :
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 :
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 Ts 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 :
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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
Classification
Médias
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Hulton Archive/ Getty Images
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Rotation et révolution
Encyclopædia Universalis France
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