Pourquoi la Terre tourne-t-elle ?

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Pourquoi la Terre tourne-t-elle ?Sara H., 5 ans, New Paltz, New York


Un globe a été la première chose que j’ai achetée avec mon propre argent.J'avais peut-être 5 ans et j'étais vraiment excité de le ramener à la maison.Comme je l’ai rapidement découvert, vous pouvez le faire tourner dans le sens où tourne réellement la Terre.

Il existe une ligne imaginaire entre le pôle Nord et le pôle Sud.Nous l'appelons l'axe de rotation.Pour la Terre, l’axe de rotation pointe vers une étoile brillante, Polaris, visible par nuit claire dans l’hémisphère nord.

A series of images of Earth seen from a satellite shows the planet rotating through a single day.
Des images satellites sur une journée montrent la Terre tournant sur son axe. NASA/EPIC, édité par Tdadamemd

Si vous voulez savoir dans quelle direction faire tourner votre globe, faites le signe maladroit « pouce levé » avec votre main droite.Imaginez que votre pouce soit l’axe de rotation de la Terre, pointant vers le pôle Nord.Vos doigts s’enrouleront naturellement autour de votre main, et la direction vers laquelle ils pointent correspond à la façon dont la Terre tourne.

Toutes les 24 heures, la Terre effectue une rotation complète, tournant d'ouest en est, c'est pourquoi le soleil se lève à l'est et se couche à l'ouest et les étoiles la nuit semblent se déplacer dans le ciel.

Pour comprendre pourquoi cela se produit, voyons ce que nous pouvons apprendre des autres corps dans l’espace.

Tout tourne

Le Soleil tourne également.En fait, elle tourne dans la même direction que la Terre.

De plus, la Terre tourne autour du Soleil dans la même direction, tout comme toutes les autres planètes et plus d’un million d’astéroïdes et de planètes naines.

La plupart tournent également dans la même direction.Jupiter et Saturne tournent un peu plus vite que la Terre, ne mettant qu'environ 10 heures pour tourner.La rotation de Saturne est un peu inclinée, nous arrivons donc à voir les vues changeantes de ses anneaux au fil du temps.

Image of five moons of various sizes and part of Saturn
La sonde Cassini a pris cette image montrant une partie des anneaux de Saturne, constitués de milliards de petits morceaux de glace et de roche, ainsi que cinq de ses lunes. NASA/JPL-Caltech/Institut des sciences spatiales

Il y a deux exceptions géniales :Uranus semble avoir été renversé sur le côté.Personne ne sait exactement comment.Peut-être qu'il est entré en collision avec une autre planète.Vénus est également étrange : elle tourne en arrière.Nous ne savons pas avec certitude s’il s’est formé de cette façon ou s’il a été renversé.La plupart des scientifiques pensent désormais que sa thèse est inversé avec le temps par forces de marée impliquant l’épaisse atmosphère du Soleil et de Vénus.

Tout ce qui mène les astronomes comme moi se demander :Y a-t-il quelque chose dans la façon dont le système solaire s'est formé dans cette direction de rotation ?

Naissance d'une étoile

Pour plus d’indices, nous pouvons observer une jeune étoile, qui est en train de former son système de planètes.

Un célèbre s'appelle Bêta Pictoris.Il est entouré d’un mince disque de poussière, de gaz et de petits morceaux appelés planétésimaux ;leur taille varie d'un grain de sable à des rochers, peut-être jusqu'à la taille d'une montagne.Les astronomes sont presque sûrs que le disque s’est formé à partir de matériaux laissés à la naissance de l’étoile.

Chaque une étoile est née d'un nuage de gaz et de poussière qui se déplace dans l'espace entouré d'autres nuages ​​similaires.La force de gravité amène ces nuages ​​à se tirer les uns sur les autres lors de leur passage, ce qui les fait tourner lentement.

Même quand un de ces nuages s'effondre pour former une étoile, il continue de tourner.L'étoile se forme, tournant au centre d'une crêpe plate de gaz et de poussière en rotation appelée disque protoplanétaire.Tout cela – l’étoile, le gaz, la poussière – tourne dans la même direction.

Illustration of a star in the center of a slanted ring of debris shown as glowing against the star
Le dessin d’un artiste montre à quoi pourrait ressembler une planète en orbite autour de Beta Pictoris. ESO L.Calçada/N.Risinger (skysurvey.org), CC PAR
An image of the star from the Hubble Space Telescope show its main debris ring and what appears to be a second ring slightly off tilt.
Le télescope spatial Hubble a capturé des images réelles de Beta Pictoris.Les astronomes ont bloqué la lumière de l’étoile sur la photo afin que le disque protoplanétaire soit visible. David Golimowski/Université Johns Hopkins, NASA, ESA

Les astronomes pensent que notre système solaire ressemblait beaucoup à Beta Pictoris à ses débuts.

Nous pensons qu'à l'intérieur du disque, le gaz et la poussière peuvent s'agglutiner de manière processus appelé accrétion.À mesure qu’une petite planète commence à grandir, elle devient plus lourde et sa gravité attire de plus en plus de petits morceaux.

Lorsque la petite planète devient suffisamment massive, la force de gravité commence à l'écraser, le rendant plus dense.À cause de cela, comme un patineur sur glace tirant ses bras pour tourner, la planète tourne plus vite.La pression croissante dans le noyau provoque la fonte du noyau.Les matériaux plus denses coulent vers le noyau tandis que les matériaux plus légers flottent à la surface de la planète.Nous nous retrouvons avec une planète avec un noyau de fer entouré de roches, et peut-être sur les parties extérieures comme de l'eau et de la glace.

C'est ce que nous voyons dans notre système solaire.

Et si la Terre ne tournait pas ?

La rotation de la Terre est importante pour la vie.Cela provoque le jour et la nuit.C'est aussi important pour les marées océaniques.Sans le flux et le reflux quotidien de l’eau, c’est une vie possible n'aurait jamais émergé de la mer à la terre.

Ainsi, les astronomes pensent que la Terre tourne parce que l’ensemble du système solaire tournait déjà lorsque la Terre s’est formée – mais de nombreuses questions subsistent sur la manière dont la rotation des planètes change au fil du temps et sur la façon dont la rotation affecte l’évolution de la vie.Avec plus de 5 000 planètes désormais connues au-delà du système solaire, les futurs scientifiques vont être occupés à explorer.


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NDLR :Cet article a été mis à jour pour supprimer la référence à Mercure.

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