Terre

La Terre est la troisième planète à par ordre de distance au Soleil et la cinquième par son diamètre.

Distance moyenne au Soleil	149,6 Millions de Km (1,00 UA)
Diamètre	12.756 Km
Masse	5,97 x 1024 Kg

La Terre est la seule planète dont le nom anglais ne dérive pas de la mythologie grecque/romaine. Le nom dérive d'un vieux mélange d'anglais et d'allemand. Il y a bien sûr, des centaines d'autres noms pour la planète dans d'autres langages. Dans la mythologie romaine, la déesse de la Terre était Tellus - la terre fertile (en Grec : Gaia, terra mater - la Terre Mère).

Ce n'est que grâce à Nicolas Copernic (seizième siècle) qu'on a compris que la Terre était  une planète. La Terre, bien sur, a  pu être étudié sans l'aide de satellites néanmoins ce n'est qu'avec eux, à partir du vingtième siècle, que nous avons établi des cartes précises de la planète entière. Les images de la Terre prisent de l'espace sont d'une importance essentielles, elles sont en particulier d'une aide précieuse pour les prévisions météorologiques sans oublier qu'elles sont tout simplement extraordinairement belles !

Bien que des divergences subsistent sur des points de détails, on s'accorde généralement à considérer le globe terrestre comme constitué de trois grandes unités concentriques, respectivement de la surface au centre : la Croûte (ou écorce), le Manteau et le Noyau (profondeur en km) :

0 - 40	Croûte
40 - 980	Manteau Supérieur
980 - 2900	Manteau Inférieur
2900 - 4700	Noyau Externe
4700 - 5120	Zone de Transition
5120 - 6370	Noyau Interne

    
L'écorce est une couche hétérogène, profonde en moyenne de 5 à 10 km sous les océans et de 30 à 40 km sous les continents. Sa densité moyenne est relativement faible (2,8) et elle ne représente que 1% de la masse de la Terre. Là où elle n'a pas été trop bouleversée, elle apparaît constituée de trois couches superposées : une couche sédimentaire superficielle, formée de matériaux arrachés aux roches préexistantes et entraînés jusqu'aux dépressions par le vent et les eaux courantes, et dont les dépôts, nuls en certains endroits, atteignent ailleurs plusieurs kilomètres d'épaisseur ; une couche intermédiaire, granitique, épaisse de 20 à 30 km (écorce continentale) ; une couche inférieure, basaltique, qui constitue le fond des océans (écorce océanique). En fait, ces couches sédimentaires, primitivement horizontales et superposées dans l'ordre de leur formation, ont été plissées, retournées, bouleversées, entremêlées aux matériaux primitifs de l'écorce qui, à l'origine, n'était qu'une sorte de croûte formée à la surface du manteau en cours d'élaboration. Tant et si bien que l'écorce actuelle est une mosaïque hétérogène faite de roches primitives, de roches provenant du manteau sous-jacent (roches endogènes) et de roches résultant de l'agglomération et de la consolidation des sédiments (roches exogènes). A sa partie inférieure, l'écorce terrestre est limitée par une discontinuité, découverte en 1909 par le géologue yougoslave Andrija Mohorovicic et appelée pour cette raison "discontinuité de Mohorovicic" ou, plus simplement, "Moho".

Le manteau s'étend de la base de l'écorce à une profondeur de 2900 km environ. Il est constitué de deux parties séparées par une discontinuité à -700 km. Il est composé de roches ultrabasiques (roches denses, pauvres en silice, riches en fer et en magnésium). Sa densité moyenne est voisine de 6 dans sa partie inférieure et de 3,3 dans sa partie supérieure. Il représente 65% de la masse de la Terre et 83% de son volume. Sa partie supérieure apparaît comme une région douée d'une relative plasticité dans laquelle des phénomènes d'écoulement visqueux semblent possibles. On lui donne le nom d'asthénosphère, par opposition à la lithosphère, ensemble extrêmement rigide, élastique et résistant qui comprend la croûte et la partie superficielle du manteau. Comme l'écorce, le manteau est limité à sa base par une discontinuité majeure, dite "discontinuité de Gutenberg".

Le noyau occupe le restant du globe qui représente un peu moins du tiers de sa masse totale et un peu plus du septième de son volume. Celui-ci est constitué principalement de métaux (34,6% de fer, 29,5% d'oxygène, 15,2% de silicium, 12,7% de magnésium, 2,4% de nickel, 1,9% de souffre et 0,05% de titane). On l'estime divisé en deux régions distinctes :

• Un noyau externe liquide de densité 11,7 s'étendant de 2900 à 5100 km de profondeur environ (C'est à la présence d'un tel noyau fluide et bon conducteur que l'on attribue l'origine du champ magnétique terrestre, suivant un mécanisme de dynamo auto-excitatrice).

• Un noyau interne, ou graine, solide de densité maximale 17, s'étendant jusqu'au centre du globe, où la température serait de 4000 à 5000 °C.

La Terre est le corps le plus dense du système solaire, les autres planètes terrestres ont probablement des structures et des compositions identiques mais avec quelques différences : la Lune à un petit noyau, Mercure à un noyau extra large (proportionnel à son diamètre),les manteaux de Mars et de la Lune sont plus épais, la Lune et Mercure ne peuvent pas avoir des croûtes chimiquement différentes, la Terre est la seule planète à avoir une distinction entre le noyau interne et le noyau externe. Notons cependant que notre connaissance de l'intérieur des planètes est surtout théorique même pour la Terre.

A l'opposé des autres planètes terrestres, l'écorce de la Terre est divisée en plusieurs surfaces solides indépendantes qui surnagent au-dessus du manteau chaud. La théorie qui décrit ceci est connue comme la tectonique des plaques. Celle-ci est caractérisée par deux processus majeurs : l'expansion et la suppression. L'expansion se passe lorsque deux plaques s'écartent l'une de l'autre et que du magma (provenant du manteau) monte pour former une nouvelle croûte. La suppression se passe lorsque deux plaques se rencontrent et se superposent, la partie inférieure disparaissant dans le manteau. Il y a aussi des mouvements transversaux au voisinage de quelques plaques (ex : la faille de San Andréa en Californie) et des collisions entre les plaques continentales (ex : Inde/Eurasie). Il y a (jusque maintenant) huit plaques principales :

• La plaque de l'Amérique du Nord - Amérique du Nord, nord ouest de l'Atlantique et Groenland
• La plaque de l'Amérique du Sud - Amérique du Sud et sud ouest de l'Atlantique
• La plaque Antarctique - Antarctique et "l'Océan Méridional"   
• La plaque Eurasienne - nord est de l'Atlantique, Europe et Asie excepté l'Inde
• La plaque Africaine - Afrique, sud est de l'Atlantique et l'ouest de l'Océan Indien
• La plaque Australienne et Indienne - Inde, Australie, Nouvelle Zélande et la plupart de l'Océan Indien
• La plaque Nazca (région du Pérou) - est de l'Océan Pacifique proche de l'Amérique du Sud
• La plaque Pacifique - la plupart de l'Océan Pacifique (et la côte sud de la Californie !)

Il y a aussi beaucoup d'autres petites plaques tels que les plaques Arabes, Cocos et Philippines. Les tremblements de terre sont courant aux limites des plaques. On peut localiser ces tremblements de terre sur carte ce qui permet de mieux voir la limite des plaques.

La surface de la Terre est très jeune. Dans un laps de temps relativement court de 500 millions d'années ou à peu près, des processus d'érosions et de mouvements de plaques ont détruit et recréé la plupart de la surface de la Terre et de ce fait éliminer presque toute trace de l'historique géologique de la surface (tels que des cratères d'impacts). Donc l'histoire de la Terre a été en grande partie effacer très tôt. La Terre est âgée de 4,5 à 4,6 billions d'années, mais la roche la plus ancienne connue date d'environ 4 billions d'années et les roches plus anciennes que 3 billions d'années sont rares. Les fossiles des organismes vivants les plus anciens sont âgés de moins de 3,9 billions d'années. Il n'existe pas d'informations sur la période critique durant laquelle la vie à commencée.

71% de la surface de la Terre est couverte par de l'eau. La Terre est la seule planète sur laquelle l'eau peut exister sous forme liquide à sa surface (quoiqu'il puisse y avoir de l'éthane ou du méthane liquide à la surface de Titan et de l'eau liquide en dessous de la surface d'Europe). L'eau liquide est, bien sûr, essentielle pour la vie de ce que nous en savons. La capacité de chaleur des océans est aussi très importante dans le maintient d'une température terrestre relativement stable. L'eau liquide est aussi responsable en grande partie de l'érosion et de l'altération des continents terrestres, une chose unique dans le système solaire aujourd'hui (quoique cela ait pu se produire sur Mars dans le passé).

L'atmosphère de la terre est composée de 77% d'azote, de 21% d'oxygène, avec des traces d'argon, de gaz carbonique et d'eau. Il y avait probablement une très grande quantité de gaz carbonique dans l'atmosphère lors de la formation de la planète, mais la plupart a été incorporée aux roches calcaires et dans une moindre mesure dissoute dans l'océan et consommée par les plantes vivantes. Le mouvement des plaques tectoniques et les processus biologiques maintiennent maintenant un flux continu de gaz carbonique entre eux et l'atmosphère et réciproquement. La toute petite quantité de gaz carbonique présente dans l'atmosphère à chaque instant est extrêmement importante afin de maintenir une bonne température à la surface de la Terre via l'effet de serre. Ce phénomène élève la température moyenne de la surface d'environ 35 °C par rapport à ce qu'elle serait (d'un frigide -21 °C à un confortable +14°C) ; sans cela les océans gèleraient et la vie telle que nous connaissons serait impossible.

La présence d'oxygène libre est remarquable d'un point de vue chimique. L'oxygène est un gaz très réactif et sous des circonstances "normales" se combine rapidement avec d'autres éléments. L'oxygène dans l'atmosphère terrestre est produit et maintenu par des processus biologiques. Sans vie, il n'y aurait pas d'oxygène libre et inversement.

L'action réciproque de la Terre et de la Lune ralentit la rotation de la Terre d'environ 2 millisecondes par siècle. Des recherches récentes ont indiqué qu'il y a environ 900 millions d'années, il y avait 481 jours et 18 heures dans une année

La Terre possède un champ magnétique produit par du courant électrique dans le noyau. L'action réciproque du vent solaire, du champ magnétique terrestre et de l'atmosphère supérieure de la terre provoque les aurores. Des irrégularités dans ces facteurs provoquent le déplacement relatif des pôles magnétiques à la surface ; actuellement, le pôle magnétique nordique se trouve au nord du Canada.

Le champ magnétique terrestre et ses interactions avec le vent solaire provoquent aussi des radiations appelées Van Allen, une paire d'anneaux en forme de beignet de gaz ionisé (ou plasma) pris au piège en orbite autour de la Terre. L'externe s'étend de 19.000 km d'altitude à 41.000 km ; l'interne de 13.000 km à 7.600 km d'altitude.

La Terre possède seulement un satellite naturel : la Lune, mais des milliers de petits satellites artificiels ont été placés en orbite autour de la Terre.