A QUOI RESSEMBLE LA TERRE

Tout au long de l'histoire, la figure de la Terre a intrigué, questionné. Comment connaître la forme d'une planète à laquelle on est pieds et poings liés ? La Terre a-t-elle à grande échelle une figure régulière ? Celle-ci est-elle la même que celle que prendrait une masse fluide ? Comment la Terre solide a-t-elle pu acquérir une figure d'équilibre ?

Et si l’on prenait les déformations de la Terre et qu’on agrandissait les défauts ?
Voilà ce que cela donnerait :

 

Le bleu du ciel est un effet optique produit par le passage de la lumuière du Soleil à travers notre atmosphère,. En fait la lumière du Soleil est composée d'une multitude de ryaons de différentes couleurs qui restent "groupés" tant qu'ils n'ont pas atteint l'atmosphère, c'est ce qui lui donne sa couleur blanche. Mais quand cette lumière pénètre l'atmosphère terrestre, son parcours devient plus chaotique et les difféentes couleurs tendent à se dissocier. Pourquoi ? Parce que l'air de l'atmosphère est un milieu plus trouble : les molécules (azote, oxygène....) quil le composent agissent comme des obstacles qui vont perturber chaque rayon d'une manière particulière, selon sa couleur.

 

j 

 

 

 COMMENT SE FORMENT LES NUAGES

 

Quand la vapeur d'eau de l'atmosphere se refroidit elle se transforme en minuscules gouttelettes d'eau ou cristaux de glace, d'un dixième de millimètre à peine. Ceux-ci restent en suspension dans l'air et forment les nuages. Or ce processus est moins simple qu'il n'y parait : la vapeur d'eau doit d'abord monter en altitude pour se refroidir, puis trouver des impuretés, des poussières en suspension pour pouvoir s'y déposer.

   Cette quantité de vapeur d'eau nécessaire pour obtenir un air saturé diminue avec la température, on comprend alors que la cause principale de formation d'un nuage est un refroidissement. Les gouttelettes et cristaux ont une vie dans le nuage; ils peuvent s'évaporer et se reformer. Leur vitesse de chute, de l'ordre du millimètre par seconde, est imperceptible au sein de l'agitation de l'air nuageux. La quantité d'eau condensée est faible, de l'ordre du gramme par mètre cube d'air, et ne représente qu'une faible partie de l'eau atmosphérique, le reste étant constitué par la vapeur d'eau présente dans le nuage.

Formation par refroidissement :

    Le processus est très simple : la température baisse donc l'humidité augmente. Arrivé au stade de saturation (100% d'humidité), la condensation commence et se poursuit avec la baisse de température pour donner naissance à un nuage.

    Il existe deux types de refroidissements :

•     Refroidissement isobare (à pression constante) obtenu par :

                        - rayonnement : le refroidissement nocturne entraîne une hausse de l'humidité et la formation de rosée, de gelée blanche, de brume ou de brouillard"> de rayonnement et même de stratus ou stratocumulus..">.

                        - advection : il s'agit d'air chaud qui circule sur un sol froid et donc se refroidit par contact. Cela se traduit par                                              du brouillard (dit d'advection), la formation de stratus ou stratocumulus. Ces phénomènes sont                                              très fréquents dans les régions côtières.

•     Refroidissement par détente adiabatique :

    C'est une transformation au cours de laquelle les échanges de chaleur sont nuls (c'est souvent une bonne hypothèse à cause de la mauvaise conductibilité de l'air). Au cours de son ascension, le particule d'air se détend (diminution de pression en fonction de l'altitude) et donc se refroidit. Ce mécanisme est à l'origine de la formation de presque tous les nuages. Ce phénomène a son origine par :

                        - ascendance d'une masse d'air"> chaud sur une masse d'air froid (soulèvement frontal caractéristique du front chaud):

- ascendance forcée sur un relief montagneux ou ascendance orographique (les nuages sont plus isolés) -

       - ascendance liée à la convection:

OU SE SITUENT LES NUAGES ?

La base du nuage détermine l'étage auquel il appartient. Ces étages varient en fonction de la latitude.

Les nuages peuvent être classifiés en fonction de plusieurs facteurs. Une classification générale et précise de chaque type de nuage permet ainsi à l'observateur d'identifier les nuages dans le ciel. La première classification aurait été tentée par le naturaliste Lamarck, mais elle fût rapidement remplacée par celle de Luke Howard en 1803. Il y a eu beaucoup d'autres chercheurs qui ensuite ont ajoutés d'autres éléments à cette classification toujours utilisée aujourd'hui et publiée par l'Organisation météorologique mondiale. La coloration des nuages ne dépend pas de propriétés spécifiques des éléments du nuage. Les colorations cuivrées sont dues à des éclairages dépouillés des radiations absorbées par la diffusion atmosphérique; les teintes bleutées sont dues au contraire, soit à un éclairage diffusé, soit, pour les nuages lointains, à la contribution de la lumière reçue par diffusion de la tranche d'atmosphère située entre l'observateur et le nuage.

Remarque:

• Les cumulus et cumulonimbus ont leur sommet situé dans un autre étage (généralement moyen, voire supérieur pour les cumulus; supérieur pour les cumulonimbus).

• De même, en fonction de leur épaisseur, les nimbostratus peuvent avoir leur base située dans l'étage inférieur et leur sommet dans l'étage supérieur

POURQUOI Y A T IL DES MAREES ?

Notre satellite, la Lune et notre étoile le Soleil, conjuguent leur attraction pour soulever l'eau des océans terresstres.

La lune et le soleil attirent l'eau des océans terrestres qui a tendance à "s'élever". Les marées sont directement liées à l'attraction qu'exercela Lune sur la Terre. Cette attraction produit un renflement des océans en deux endroits diamétralement oposés : du coté qui fait face à la Lune et del'autre coté du globe trrrestre. Quant au Soleil, dont le role esst moindre du fait de sa distance, il atténue ou amplifie l'action de la Lune sur l'eau.

La Lune et, dans une moindre mesure, le Soleil exercent leur attration gravitationnelle sur tout ce qui se trouve à la surface de la Terre, les humains compris. Cette force a meme tendance à  nous "decoller" du sol, autrement dit à s'opposer à l'attraction que notre planete exerce sur nous.

Marées fortes, mairées faibles.

Ainsi, les océans attirés par la Lunes subissent un renflement qu'on appelle "marée". L'intensité des marées dépend de la position relative de la Terre, de la Lune et du Soleil. Lorsque les trois astres sont alignés, le Soleil amplifie l'attraction de la Lune : on a alors affaire à une forte marée, dite de "vive eau".

Quand le Soleil vu ee la Terre, fait un angle droit avec la Lune, la marée est faible et dite de "morte eau". L'lélévation de l'eau des océans lors des marées est en moyenne de 30 cm, mais elle peut localement atteindre 15 m, comme par ex dans la baie de Fundy dans le Nord Est du Canada.

"

POURQUOI LA TERRE TOURNE T ELLE SUR ELLE MEME ?

Les chocs subis par la Terre lors de sa formation l'ont fait tournoyer sur elle meme. A l'époque, le tout jeune Soleil vient juste de s'allumer. Autour de lui s'étend un gigantesque disque, où des corps ont commencé à grossir : ce soint les futures planètes. Mais il resste encore beaucoup de petits débrisq ui, à la faveur de chocs violents, fusionnent avec ces corps pls gros. De choc en choc, les futures planètes se mettent à tourner sur elles-memes.

Les orbites géostationnaires à 36 000km de l’Equateur sont les plus connues pour les nombreux satellites utilisés pour différentes formes de télécommunication, notamment la télévision. Les signaux émis par ces satellites peuvent être envoyés tout autour de la terre. Les signaux de télécommunication avancent en ligne droite. Il est par conséquent nécessaire que les satellites restent stationnaires, c’est-à-dire qu’ils conservent la même position, par rapport à la surface de la Terre.

Pour la télédétection, un satellite stationnaire présente l’avantage de toujours visualiser la Terre sous le même angle. Autrement dit, il peut enregistrer la même image à intervalles rapprochés. Cette propriété est particulièrement utile pour l’observation des conditions météorologiques. L’un des inconvénients des orbites géostationnaires est leur grande distance par rapport à la Terre, qui réduit la résolution spatiale possible. De nombreux satellites météorologiques sont répartis de manière uniforme en orbite géostationnaire autour du monde, pour donner une vision globale de la situation.

La Terre, comme toute planète du système solaire, possède deux mouvements principaux.

D'une part, elle tourne autour du Soleil selon une trajectoire quasi circulaire en un an (365,25 jours). Etant donné que le Soleil possède une position quasi statique par rapport aux étoiles, et que sur Terre on ne peut observer les étoiles que la nuit, les étoiles situées au-delà du Soleil nous sont invisibles, mais le déplacement de la Terre autour du Soleil nous en permet l'observation quelques mois après. Ceci explique le fait qu'on n'observe pas les mêmes parties du ciel selon les saisons.

url saisons

D'autre part, la Terre tourne sur elle-même en 24 heures autour d'un axe imaginaire qui passerait entre les deux pôles. Si on prolongeait cet axe à l'infini vers le Nord, il passerait proche de l'Etoile Polaire, et vers le Sud dans une région pauvre en étoiles brillantes. Durant la nuit, ces deux régions semblent fixes pour un observateur. Dans l'hémisphère Nord, il est ainsi possible de voir la Grand Ourse, la Petite Ourse et Cassiopée tourner autour de la Polaire durant la nuit.

URL POLAIRE

Pourquoi tourne t elle susr elle meme?

Pour le savoir, il faut remonter le temps jusqu'à la naissance du système solaire, voila quelque 4,6 milliards d'années. A l'époque, le Soleil émerge à peine des limbes... Il est entouré d'un disque de matière dans lequel des corps protoplanetaire (litteralement, qui existait "avant les planètes". Lles astronomes parlent de "protoplanètes" pour désigner des planètes qui ne sont pas encore tout a fait formées) ; les futures planètesont commencé à se développer, en entrant en collision avec des corps plus petits.

Comme sur un boulevard circulaire

Les collisions ne sont pas finies : des chocs incessants permettent aux protoplanètes de grossir encore en absorbant la matière des petits corps restants. Tout ce beau monde -protoplanètes et débris- tourne autour du jeune Soleil dans le meme sens, comme s'il filait sur un boulevard circulaire (rocade, périphérique, etc...).
Imaginons que les protoplanètes soient des camions et les débris des voitures. Ils se heurtent sans cesse, nos pas frontalement (puisqu'ils roulent dans le meme sens) mais à la manière d'un véhicule qui, allant plus vite qu'un autre l'accroche sur son flanc ou par l'arrière.
Voici donc un camion roulant sur la file centrale du boulevard périphérique. Une voiture débouche à vive allure sur la file extérieure et, par maladresse, accroche le camion sur son aile extérieure. Si le camion est une protoplanète de forme sphérique, le choc lui imprimera un mouvement de rotation suru ui-meme, comme une boule de billard qu'on frapperait sur le coté (quant à la voiture, soit elle s'inscrustera dans le camion, soit elle sera éjectée par le choc). Le sens de rotation sera le meme si c'esst le camion-sphère qui accroche sur son flanc intérieur un véhicule roulant plus lentement que lui.
C'est bien ce qui se passe dans le Système solaire naissant  : les protoplanètes sont heurtées sur leur flanc extérieur par des débris plus rapides qu'elles et sur leur flanc intérieur par des débris plus lents. Eelles se mettent à tourner sur elles-memes, et ce mouvement de rotation, persiste encore aujourd'hui.

Pièces à conviction

Il existe une prueve directe de la rotationde la Terre sur elle-meme : le tourbillon de l'eau s'évacuant par le siphon d'un lavabo. En effet, les liquides sont moins solidaires de cette rotation que les solides. Aussi, tandis que le lavabo et ous obéissons immédiatement à cette rotation,l'eau àtendance à "trainer les pieds". Résultat : pour nous, c'est elle qui tourne. Pour les abitants de l'hémisphère Nord l'eau tourne dans le sens des aiguillles d'une montre et pour ceux de l'Hémisphère Sud en sens inverse.

image tourbillon de l eau

Voici un tourbillon Maelström,le mouvement tourbillonnaire crée dans l'eau .

La force centrifuge qui se manifeste par une remontée d'eau.

Vers les bord et l'apparition d'un creux au centre.

Le Maelström est probablement la preuve la plus impressionnante

LE SOLEIL INFLUE T IL SUR LE MAGNETISME TERRESTRE ?

L'activité solaire étermine l'étendue du champ magnétique terrestre. En effet, la Terre possède un champ magnétique qui, créant une sorte de bouclier, dévie le flux de particules du vent solaire*. Mais c'est précisément la "pression" de ce vent solaire qui définit l'emplitude de déploiement du bouclier magnétique. Ainsi, le 11 mai 1999, la quasi-disparition du vent solaire a provoqué un gonflement sans précédent de ce bouclier magnétique.

Magnetosphère terrestre modèle des lignes de force du champ magnétiue au voisinage e la terre

*(vent solaire : flux de particules (protons et électrons) que le soleil émet en permanence. Ces particules ont une charge négative ou positive et réagissent donc au champ magnétique terrestre).

On sait qu'en temps normal le vent solaire se heurte violemment au cham magnétique terrestre. Par un effet de nature électromagnétique, ls particules du vent solaire sont déviées par le cham mgnétique terrestre, qui les force à contourner notre planéte. C'est ainsi que se crée la fameuse magnétosphère protectrice de la Terre. Son étendue, du coté qui fait face au Soleil, résulte d'un équilibre entre deux phénomènes antafoniste : le magnétisme terrestre etle flux de particules solaires

Flux de particules emise par le soleil

SCULPTEE PARLE VENT SOLAIRE

En particulier, la surface de la mqgnatosphère du coté qui fait face au soleil, appelée magnétosgaine, est le signe de fortes turbulences, qui matérialisent cette confrontation entre deux phénomènes concurrents. Située habituellement à 64 400 km d'altitude, la magnétogaine pourrait etre comparée à une membrane élastique faisant barrage au vent solaire : elle se creuse (ou se sontracte) quand le vent est fort, et se détend (ou gonfle) quand le vent s'affaiblit.

Or des mesures satellitaires ont montré que, entre le 10 et le 12 mai 1999 - et surtout le 11 mai -, le vent solaire s'est spectaculairement affaibli  : sa vitesse moyenne est passée de 1,6 million de kilomètres/heure à 1 million de kilomètres/heure (soit une chute de 37,5%) et sa densité est tombée de 7 500 000 particules par metre cube en moyenne à 200 000 (soit une diminution de 97,3%).

Libéree de la pression du vent solaire, la magnétogaine a gonflé, jusqu'à atteindre quelque 378 200 km de'altitude, soit à peu pres l'orbite de la Lune. Les Scientifiques n'ont pas encore éclairci les raisons e cette chute du vent solaire.

vent solaire

Pieces à conviction

La disparition du vent solire du 11 mai 1999, outre qu'elle a provoqué un gonflement de la magnétosphère, a engendré un phénomène atmosphérique rarement observé l: une pluie polaire" au dessus du Pole Nord, où se produisent d'ordinaire les autores boréales.

L'événement, enregistré par des caméras sensibles aux rayons X embarquées sur des satellites, est dû aux collisions entre les particules de l'atmosphère terrestre et les faisceaux d'électrons provenant du Soleil, qui, habituellement, sont dispersés par le vent solaire avant d'atteindre notre planète°