LE SOLEIL
TEXTES HÉLÈNE GRIMAULT ILLUSTRATIONS JACQUES DAYAN
UNE BOULE DE FEU
Le Soleil n’est pas une planète mais une étoile, constituée surtout d’hydrogène (à 74 %) et d’hélium (à 25 %). Cette grosse boule de gaz d’un rayon de 700 000 km environ, soit 110 fois celui de la Terre, renvoie son énergie sous forme de lumière et de chaleur. Elle s’est formée il y a 4,6 milliards d’années, et il lui reste autant de temps à vivre. C’est une gigantesque fournaise : à sa surface, la température avoisine les 5 500 °C et elle atteint 15 millions de degrés dans le noyau ! Il est impossible de s’approcher du Soleil à moins de plusieurs dizaines de millions de kilomètres, sous peine d’être brûlé.
Une boule de gaz
LA PLACE DU SOLEIL DANS LA GALAXIE
Le Soleil n’est qu’une étoile parmi les 200 à 400 milliards d’autres qui peuplent la Voie lactée, notre galaxie. C’est même une toute petite étoile, comparée à d’autres. Sur l’illustration ci-dessous, on peut voir la position du Soleil dans la Voie lactée.
Le Soleil a la forme d’une sphère quasi parfaite, très légèrement aplatie aux pôles. Mais, comme sa surface n’est pas solide (car il est essentiellement composé de gaz), ses contours extérieurs ne sont pas nettement définis. En revanche, on connaît sa composition interne. Il est constitué de plusieurs couches.
8 La couronne
Étendue sur plusieurs millions de kilomètres, c’est en quelque sorte l’atmosphère du Soleil, sauf qu’elle est irrespirable et étouffante, la température y frôlant le million de degrés ! On peut l’apercevoir lors des éclipses totales (voir p. 21). De la matière peut s’échapper de la couronne : ce sont les éjections coronales, des éruptions solaires géantes et très violentes.
7 La chromosphère
C’est une petite couche de 2 000 à 3 000 km d’épaisseur, située entre la photosphère et la couronne, et d’où partent des jets de gaz, les spicules, pouvant atteindre 10 000 km de haut. Il y fait 10 000 °C. La raison de cette remontée de température entre la photosphère et la chromosphère est encore un mystère.
6 Les taches solaires
Ce sont des zones de la surface (la photosphère) plus sombres et plus froides (4 000 °C), où le champ magnétique solaire est plus important. Elles peuvent atteindre 50 000 km de diamètre et durent de quelques heures à plusieurs mois.
Soleil
1 Le noyau
Au centre du Soleil se trouve le noyau. Il bout à 15 millions de degrés et il s’y exerce une pression tellement énorme que le gaz devient fluide.
C’est là que, sous l’effet de la chaleur intense, ont lieu les réactions physiques qui transforment l’hydrogène en hélium, produisant l’énergie solaire.
2 La zone radiative
La couche qui entoure le noyau est une zone sans réaction nucléaire, où la température baisse. L’énergie produite par le noyau y est conduite vers la couche supérieure par radiation, c’est-à-dire par émission de rayons.
3 La zone convective
Trajetdel’énergie
5 Les protubérances
On l’appelle aussi zone de turbulences, car elle est agitée de mouvements en boucles qui transportent vers la surface l’énergie solaire venue de la zone radiative et du noyau.
À la surface du Soleil se produisent parfois des protubérances, de violentes explosions atteignant généralement 150 000 km de haut (et parfois 500 000 km !) et une température de 1 million de degrés. Certaines sont grosses comme 30 Terres.
4 La photosphère
C’est la surface du Soleil, épaisse de 400 km environ, et dont la température est de 5 800 °C. Elle est constituée de granules de la taille d’un pays comme la France et semble bouillonner à cause des gaz qui s’agitent dans la zone convective située juste en dessous. La photosphère rejette des quantités impressionnantes d’énergie (plusieurs milliards de kilowatts) sous forme de rayonnement solaire, un peu comme une lampe géante. Si le Soleil brille, c’est grâce à elle !
UNE ÉTOILE PLEINE D’ÉNERGIE
C’est dans le noyau que se fabrique l’énergie solaire. Les atomes d’hydrogène, qui s’entrechoquent sans cesse, fusionnent pour se transformer en hélium, ce qui libère une énergie phénoménale. Chaque seconde, 610 millions de tonnes d’hydrogène sont ainsi converties en hélium.
Partie du noyau, cette énergie met 1 million d’années pour atteindre la surface, puis voyage sous forme de particules et de différents rayons à la vitesse de 300 000 km/s. Les rayons infrarouges, invisibles, transmettent la chaleur ; les rayons lumineux, visibles, sont à l’origine de la lumière du jour et des couleurs ; les rayons ultraviolets, eux, sont imperceptibles à l’œil humain.
Noyau
Les lignes du champ magnétique du Soleil sont invisibles, mais on peut les deviner, car les protubérances suivent leur trajectoire et forment parfois des boucles.
Une éruption solaire envoie dans l’espace un déluge de particules énergétiques qui peuvent perturber le champ magnétique terrestre.
Qu’est-ce que le magnétisme ?
Le magnétisme est une force qui fait que deux pôles identiques de deux aimants (nord-nord, par exemple) se repoussent et deux pôles opposés (nord-sud) s’attirent. Si on approche une poignée d’aiguilles d’un aimant, elles s’organisent en boucles autour de lui : il se forme un champ magnétique. Le Soleil agit comme un aimant : il crée dans l’espace qui l’entoure une force qui attire ou repousse certains corps. Tout le voisinage de l’étoile est touché par ce champ magnétique.
Le champ magnétique solaire
Le champ magnétique solaire est représenté par des lignes qui jaillissent des pôles. Mais le Soleil n’est pas statique, il tourne sur luimême en 26 jours en moyenne. Or, la matière qui le constitue tourne plus rapidement en son cœur qu’à la surface, et plus vite à l’équateur (en 25 jours) qu’aux pôles (en 35 jours). Cela donne lieu à une agitation intense et les lignes du champ magnétique s’entortillent en permanence, formant un vrai sac de nœuds complètement instable. De plus, le champ magnétique solaire est sans cesse modifié lors des éruptions et varie au cours du cycle solaire.
L’avenir du Soleil
Comme toutes les étoiles, le Soleil a une durée de vie limitée. On estime qu’il est aujourd’hui arrivé à la moitié de son existence. D’ici 2 milliards d’années, le rayonnement solaire augmentera de 40 % et fera de la Terre une fournaise invivable. Par ailleurs, les réserves d’hydrogène du Soleil ne sont pas inépuisables : lorsqu’elle aura transformé tout son hydrogène en hélium, l’étoile solaire, dont le volume aura considérablement augmenté (environ 200 fois son volume actuel), deviendra une géante rouge (1) , qui se mettra à engloutir les unes après les autres les premières planètes du système solaire. Puis le Soleil rapetissera jusqu’à devenir une naine blanche de la taille de la Terre (2). Quand cette naine blanche ne brillera plus, elle deviendra une naine noire invisible (3). Et ce sera la mort du Soleil.
Les répercussions de l’activité solaire sur la Terre
L’activité du Soleil génère constamment des vents solaires. Ceux-ci sont formés de particules chargées électriquement qui s’échappent de la couronne et parcourent le système solaire à une vitesse de 450 km/s. Ils sont plus forts lorsque le Soleil est à son maximum d’activité et qu’ils se conjuguent à des éruptions solaires. La Terre est normalement protégée des vents solaires par la magnétosphère, une sorte de bouclier magnétique qui empêche certains rayonnements venus de l’espace de traverser l’atmosphère terrestre. Mais parfois, ce bouclier est inefficace. Lorsqu’ils atteignent la Terre, les vents solaires provoquent des orages magnétiques à l’origine des splendides aurores polaires (voir p. 19). Ils peuvent aussi perturber le fonctionnement des satellites et des bateaux, des réseaux de communication comme Internet, détraquer les GPS, griller les lignes électriques... Les coûts pour réparer les dégâts sont souvent très importants !
1 an 5-6 ans 11 ans
Les cycles solaires
La vie du Soleil n’est pas de tout repos. Des périodes de calme alternent avec des périodes d’agitation selon un cycle qui dure en moyenne 11 ans. Au cours de chaque cycle solaire, le champ magnétique s’inverse par rapport au cycle précédent : au bout de 11 ans, le pôle Nord est devenu le pôle Sud. Le milieu du cycle est caractérisé par un pic d’activité magnétique et une multiplication des taches solaires et des éruptions de la couronne. Il semblerait aussi qu’en période de forte activité le diamètre du Soleil soit moins important et sa luminosité plus forte.
Les tempêtes solaires
Les particules magnétiques dégagées lors des tempêtes solaires accélèrent la rouille de l’acier, matériau constituant les pipelines qui transportent le gaz et le pétrole. Le risque : des fissures, qu’il faut réparer pour éviter les fuites ! L’une des plus violentes tempêtes solaires que la planète ait connue s’est produite en 1859. Elle a mis moins de 18 heures pour atteindre la Terre. Les effets magnétiques ont été tels que des aurores « polaires » ont été visibles à Rome, en Italie, bien au-delà des pôles. Heureusement, à l’époque, les moyens de communication n’étaient pas encore très développés. Seul le télégraphe a été touché.
En 1989, une partie du Québec a été privée d’électricité pendant 9 heures à la suite d’un orage magnétique qui a fait disjoncter le réseau.
Magnétosphère
LESPLANÈTES
TEXTES AGNÈS VANDEWIELE
LE SYSTÈME SOLAIRE
Le Soleil est l'étoile la plus proche de la Terre. Autour de lui tournent huit planètes et leurs satellites. Les planètes rocheuses, Mercure, Vénus, la Terre et Mars, sont celles qui sont les moins distantes du Soleil et celles qui tournent le plus vite autour de lui. Plus loin viennent les planètes géantes : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Des planètes naines et des milliards de petits corps (astéroïdes, comètes, poussières interplanétaires) participent aussi à cette ronde autour du Soleil.
Les planètes tournent toutes dans le même sens autour du Soleil. Elles tournent également sur elles-mêmes.
Si nous pouvons voir une planète dans le ciel, c’est parce qu’elle reflète la lumière visible du Soleil. Mais elle-même n’émet pas de lumière visible, à l’inverse du Soleil, qui est une étoile.
Aux limites du système solaire se trouve le nuage de Oort, qui contiendrait plus de 300 milliards de comètes.
La ceinture de Kuiper
La naissance du système solaire
Le système solaire est né il y a 4,6 milliards d’années, à partir d’un immense nuage de gaz et de poussières. Le nuage, s’effondrant sous son propre poids, se met à tourner de plus en plus vite et s’aplatit pour former un disque. Au centre, où la température est élevée, naît ce qui sera le Soleil. Puis, à mesure que la chaleur diminue dans le disque, des grains de poussières s’agglomèrent, se collent, grossissent, deviennent des rochers, entrent en collision, se soudent, puis grossissent encore pour former une planète. Dans la partie externe du disque, les plus massives retiennent du gaz, donnant les planètes géantes. Les planètes rocheuses se forment par collision de petits corps dans la partie interne du disque.
Le Soleil
Le système solaire est situé dans la Voie lactée, notre galaxie, qui compte 200 milliards d’étoiles. Le Soleil est l’une d’entre elles. Cette énorme boule de gaz très chaude représente à elle seule plus de 99 % de la masse totale de tous les corps du système solaire.
Les planètes rocheuses
Mercure, Vénus, la Terre et Mars sont essentiellement formées de roches et de métaux. Petites et denses, ces planètes ont une surface dure.
Jupiter
Jupiter est plus massive que toutes les autres planètes réunies. La masse d’un corps est la quantité de matière qu’il contient, indépendamment de l’endroit où il se trouve. La masse est différente du poids.
Uranus
Les planètes géantes
Jupiter et Saturne, appelées « géantes gazeuses », sont surtout composées de gaz (hydrogène et hélium). Uranus et Neptune sont nommées géantes glacées en raison des glaces diverses qu’elles contiennent (glaces d’eau, de méthane, d’ammoniac).
Toutes ces planètes géantes sont entourées d’anneaux plus ou moins fins et accompagnées d’un cortège de satellites. Volumineuses et peu denses, elles ne possèdent pas de surface solide.
La ceinture d 'astéroïdes
Entre Mars et Jupiter s’étend un disque formé de millions de petits corps rocheux. Les plus gros sont Cérès, Vesta, Pallas et Hygeia.
La ceinture de Kuiper
Cette zone au-delà de Neptune abrite des milliards de corps glacés. On y trouve des planètes naines, comme Pluton et Éris. Elle serait 20 fois plus large et peut-être 200 fois plus massive que la ceinture principale d’astéroïdes.
UNE MYSTÉRIEUSE NEUVIÈME PLANÈTE ?
En étudiant la trajectoire de certains corps glacés en orbite lointaine autour du Soleil, des chercheurs pensent qu’il pourrait exister une neuvième planète dans le système solaire. Cependant, les recherches menées depuis plus de 5 ans n'ont pas permis de la détecter.
Les satellites sont des corps qui tournent autour des planètes.
Pluton
Mercure
Vénus
La Terre
Jupiter
Saturne
Neptune
Mars
La Lune
Le Soleil
La ceinture principale d’astéroïdes
comète
LE SOLEIL
Le Soleil est une étoile comme il en existe des milliards dans notre galaxie. Avec ses 1,392 million de kilomètres de diamètre, il est 110 fois plus grand que la Terre. Composé d’hydrogène et d’hélium, c’est une énorme boule de gaz très chaude qui produit une formidable énergie. C’est elle qui nous éclaire et nous réchauffe et a permis l’éclosion de la vie sur Terre. Il faut à la lumière un peu plus de 8 minutes pour parcourir les 150 millions de kilomètres qui séparent le Soleil de la Terre. Le Soleil tourne sur lui-même en 26 jours et autour du centre de notre galaxie en 240 millions d’années.
Les cycles du Soleil
Tous les 11 ans environ, le Soleil connaît une période de grande activité. Dans la photosphère, il se couvre de taches sombres, qui se multiplient jusqu’à atteindre le point culminant de l’activité solaire. De la matière est alors éjectée dans l’espace et des particules électriques frappent notre Terre. À chaque nouveau cycle, le champ magnétique du Soleil s’inverse : le pôle Nord devient le pôle Sud et vice versa. Le dernier pic d’activité a eu lieu en septembre 2020.
La couronne
Le champ magnétique, comme un bouclier, protège la Terre du vent solaire. Lorsque des particules du vent solaire heurtent ce bouclier, le choc produit de l’électricité à l’intérieur de celui-ci. Celle-ci chasse alors d’autres particules présentes dans le champ magnétique vers les pôles de la Terre, où elles créent de splendides aurores polaires, de couleur verte ou rouge.
Elle est faite de gaz chargés d’énergie électrique. On peut l’apercevoir lors d’une éclipse totale, quand la Lune masque entièrement le disque du Soleil. En temps normal, le disque solaire est si éclatant de lumière qu’il empêche de voir la couronne, moins lumineuse. La température de la couronne atteint plus de 1 million de degrés, beaucoup plus que la surface du Soleil (5 800 °C).
Pourquoi cette différence ?
Les astrophysiciens tentent de percer ce mystère.
La chromosphère
LES ÉRUPTIONS SOLAIRES
Dans ses périodes de grande activité, le Soleil expulse dans l’espace de gigantesques bulles de matière de sa couronne, lancées à des vitesses allant jusqu’à 3 000 km/s, ainsi que des rayonnements énergétiques de la même nature que ceux produits par des explosions nucléaires. Il projette ainsi vers la Terre un flux d’énergie, qui produit non seulement des aurores polaires mais cause aussi d’importantes perturbations : satellites endommagés, transports déréglés, pannes d’électricité et d’Internet, système de GPS faussé, mise en danger des astronautes dans l’espace, etc.
Fin liseré rougeâtre situé entre la photosphère et la couronne, c’est l’atmosphère du Soleil, qui s’étend sur 2 000 à 3 000 km.
La photosphère
Épaisse de 400 km environ, cette enveloppe de gaz est la surface visible du Soleil. Elle n’est pas lisse mais parsemée de grains qui éclatent, comme les bulles dans de l’eau qui bout. Des taches solaires, plus sombres, apparaissent dans certaines zones et y refroidissent les gaz.
Couronne
Sous haute surveillance
Le Soleil est surveillé 24 heures sur 24 depuis le sol par des télescopes solaires ou depuis l’espace par des satellites. Les satellites Parker Solar Probe et Solar Orbiter par exemple, lancés en 2018 et 2020, sont chargés de percer les mystères du Soleil, en effectuant des passages dans les parties de l’atmosphère solaire encore jamais explorées. Ils peuvent ainsi détecter la propagation des éruptions solaires et permettre de mieux s’en protéger. Solar Orbiter peut prendre avec ses six instruments d’observation des images rapprochées du Soleil. Parker Solar Probe est le premier satellite à pouvoir s’approcher assez du Soleil (à environ 6,2 millions de kilomètres au-dessus de sa surface) pour explorer sa couronne.
Le noyau
Dans le noyau, de colossales quantités d’hydrogène sont soumises à d’énormes pressions et à des températures atteignant plus de 15 millions de degrés. Sous leur effet, l’hydrogène se change en hélium, libérant ainsi de l’énergie. Cette énergie mettra quelques centaines de milliers d’années pour traverser les diverses couches de gaz du Soleil, avant de s’échapper dans l’espace sous forme de lumière.
Les protubérances
De grandes arches de gaz, les protubérances, s’élèvent de la couronne, jusqu’à 150 000 km de haut.
LA MORT DU SOLEIL
Le Soleil, comme toutes les étoiles, est condamné à mourir. Actuellement, il en est à la moitié de sa vie. Dans 5 milliards d’années, quand il aura épuisé l’hydrogène qui lui sert de combustible, il ne restera plus que de l’hélium en son centre. Il deviendra alors une étoile géante rouge (1) et sera environ 100 fois plus grand qu’aujourd’hui. Puis, quand l’hélium se sera à son tour entièrement consumé, le Soleil, s’effondrant sur lui-même, se transformera en une étoile naine blanche (2), peu lumineuse. Enfin, on pense qu’il pourrait s'éteindre, devenir froid, et se transformer alors en naine noire (3). 1 2 3
Parker Solar Probe
Orbiter
La lumière, visible ou invisible, se propage à la vitesse d’environ 300 000 km/s.
Photosphère 5 800 °C
15 millions de degrés
Noyau
LATERRE
TEXTES AGNÈS VANDEWIELE
ILLUSTRATIONS GIAMPIETRO COSTA
LA FORMATION DE LA TERRE
La Terre est une planète, c’est-à-dire un corps céleste qui tourne autour du Soleil. Avec sept autres planètes, elle fait partie du système solaire. Ni trop loin ni trop proche du Soleil, elle en reçoit la lumière et la chaleur. Une épaisse couche d’air la protège de ses rayons brûlants et l’eau y abonde. Toutes ces conditions ont permis à la vie d’éclore sur notre planète. Ainsi, malgré sa petite taille (son rayon est 110 fois plus petit que celui du Soleil), la Terre est actuellement le seul lieu connu dans tout l’Univers où existe la vie.
La formation du système solaire
On estime que l’Univers s’est formé il y a 13,84 milliards d’années. Le système solaire, qui n’est qu’une petite partie de l’Univers, date, lui, d’environ 4,6 milliards d’années.
Tout a commencé par l’effondrement d’un gros nuage interstellaire fait de gaz et de poussières.
Ce nuage s’est alors mis à tournoyer dans l’Univers et s’est aplati en forme de disque. Les grains de matière situés au centre se sont agglomérés, donnant naissance à une étoile, une boule brûlante et lumineuse : le Soleil.
LA FORMATION DE LA TERRE
Ce sont des grains agglomérés par collision qui ont donné naissance à la Terre, il y a 4,6 milliards d’années (1). À force de tourner autour du Soleil, ces grains de poussières se sont attirés et soudés pour former la Terre (2). Celle-ci, alors bombardée de météorites, a vu sa température monter à plus de 2 000 °C, au point que la surface était un océan de magma (3). Elle a grossi puis s’est lentement refroidie, la température tombant à moins de 100 °C, permettant à la vapeur d’eau de se condenser pour créer les océans (4). De l’eau serait également arrivée des astéroïdes et des comètes.
Dans le disque de poussières, de gaz et de glace, des grains se rencontrent, se collent entre eux et se mettent à tourner autour du Soleil, jusqu’à former de petits corps qui donnent naissance aux planètes. Les planètes géantes sont nées les premières : Jupiter, Saturne, attirant à elles des gaz (les géantes gazeuses), puis Uranus et Neptune, dont les noyaux renferment de la glace (les géantes glacées). Près du Soleil, les planètes rocheuses (dites « telluriques ») se sont formées par collisions successives. Les planètes géantes ont migré avant que le système solaire se stabilise et devienne tel que nous le connaissons aujourd’hui.
LA FORME DE LA TERRE
Vue de l’espace, la Terre est une sphère aplatie au niveau des pôles. Son rayon moyen est de 6 371 km. La Terre est coupée en son milieu par un cercle imaginaire, l’équateur, qui divise la planète en deux parties égales : l’hémisphère nord et l’hémisphère sud.
UNE BOULE TOUJOURS EN MOUVEMENT
La Terre fait un tour complet sur elle-même en 23 heures 56 minutes et 4 secondes, à la vitesse de 1 674 km/h. En même temps, elle fait le tour du Soleil, dont elle est éloignée de 150 millions de kilomètres, en une année ou 365,24 jours à la vitesse de 108 000 km/h. Quand l’une des faces de la Terre est éclairée par le Soleil, il y fait jour. La face opposée est alors plongée dans la nuit. Comme la Terre tourne aussi sur elle-même, chaque endroit de la planète passe successivement du jour à la nuit.
La Terre, comme tout le système solaire, se trouve dans un amas d’étoiles, une galaxie (la Voie lactée), où elle se déplace ; cette galaxie est elle-même en mouvement au milieu de milliards de galaxies dans l’Univers.
Il faut plus de 8 minutes aux photons solaires pour parvenir jusqu’à la Terre. Mercure
Vénus
La Terre
Mars
La Lune
Un mur d’astéroïdes sépare les planètes rocheuses (telluriques) des planètes géantes (gazeuses et glacées).
Neptune
Les planètes du système solaire
Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune sont les huit planètes du système solaire.
Axe (imaginaire) de la Terre Champ magnétique terrestre
L’AXE DE ROTATION DE LA TERRE
La Terre tourne sur elle-même, autour d’un axe invisible qui passe par les pôles. Mais cet axe n’est pas vertical : la Terre tourne donc comme une toupie penchée, inclinée sur sa trajectoire. À cause de cette inclinaison, certains endroits de la Terre se trouvent, selon les périodes de l’année, tantôt plus exposés, tantôt moins exposés au Soleil, ce qui correspond aux saisons.
L’ATMOSPHÈRE
Notre Terre est entourée d’une couche d’air épaisse d’environ 600 km : l’atmosphère (mélange principalement composé d’azote et d’oxygène). Cette atmosphère gazeuse permet aux êtres vivants de respirer. Elle les protège du froid de l’espace, de la chaleur et des radiations solaires, ainsi que des météores qui bombardent la Terre.
LE CHAMP MAGNÉTIQUE
La Terre agit comme un aimant. Elle est enveloppée par un champ magnétique, produit par une masse de fer et de nickel en fusion située à l’intérieur de la planète.
Les satellites des planètes, les planètes naines, les astéroïdes, les comètes et les poussières interplanétaires font également partie du système solaire.
PLANÈTE ACTIVE
La Terre est une planète vivante où tout évolue sans cesse. Les mouvements qui agitent ses profondeurs ont fragmenté la surface terrestre en une multitude de plaques qui bougent les unes par rapport aux autres. À l’origine de phénomènes spectaculaires comme les éruptions volcaniques et les tremblements de terre, ces mouvements sont aussi la cause de phénomènes plus lents qui façonnent le paysage depuis des millions d’années : des montagnes et volcans surgissent, des failles apparaissent, des océans naissent et s’élargissent.
À l’intérieur de la Terre
En partant de la surface, on trouve d’abord la croûte terrestre, formée de roches solides. Elle est épaisse de 15 à 80 km sous les continents et de 5 à 7 km sous les océans. Au-dessous se situe le manteau, fait de roches visqueuses et épais de près de 2 900 km. Puis on arrive au centre, divisé en deux : le noyau, liquide, composé de fer et de nickel en fusion à 4 000 °C, et d’une épaisseur de 2 260 km ; au centre, la graine, véritable cœur de la Terre, est surtout composée de fer solide. Il a 1 220 km de rayon, et la température y atteint 6 000 °C, proche de celle régnant à la surface du Soleil.
Coupe de la Terre
Un puzzle en mouvement
La surface de la Terre, tel un énorme puzzle, est découpée en une dizaine de grandes plaques et d’autres plus petites, faites d’une couche rocheuse rigide, la lithosphère (croûte terrestre et partie superficielle du manteau), profonde de 150 km environ. Certaines plaques portent les continents (plaques continentales), d’autres les océans (plaques océaniques). Elles reposent sur le manteau visqueux et bougent de quelques centimètres par an, emportant les continents. Elles peuvent s’écarter, se rapprocher ou encore glisser les unes sous les autres. C’est la dérive des continents, qui se poursuit aujourd’hui.
6 370 km séparent la surface du centre de la Terre. Le plus grand forage percé dans la croûte terrestre n’a atteint, jusqu’à maintenant, que 12 262 m, dans la péninsule de Kola, en Russie (soit environ 2 millièmes de la profondeur de la Terre). La chaleur et la pression trop élevées à ce niveau ont empêché de poursuivre le forage. Les Japonais étudient un projet de forage sous la croûte océanique avec le navire de forage Chikyu, visant à atteindre pour la première fois le manteau terrestre (vers 2030).
Graine
Noyau
Plaque
pacifique
Plaque africaine
Plaque américaine Plaque de Nazca
Plaque indoaustralienne Plaque
Plaque antarctique
LA FORMATION D’UNE MONTAGNE
Quand deux plaques entrent en collision, la croûte terrestre se déforme et des montagnes se dressent. Il y a 45 millions d’années environ, la plaque indoaustralienne est passée sous la plaque eurasienne, faisant surgir l’Himalaya. Parfois, c’est une plaque océanique qui heurte une plaque continentale.
Il y a 200 millions d’années
Formation de l’Himalaya
Il y a 100 millions d’années
LA FORMATION D’UN VOLCAN
Beaucoup de volcans actifs sont situés dans des zones où une plaque océanique plonge sous une plaque continentale, plus légère. Cela entraîne la fusion de la croûte terrestre et la remontée à la surface de la Terre du magma (roche en fusion) venu du manteau terrestre.
LA FORMATION D’UN OCÉAN
Il y a 50 millions d’années
La dérive des continents
Il y a plus de 200 millions d’années, il n’y avait qu’un seul continent géant, la Pangée. Petit à petit, celle-ci s’est divisée en deux. Il y a 100 millions d’années, l’océan Atlantique naît entre deux plaques et sépare peu à peu l’Amérique des autres terres. L’Antarctique dérive vers le pôle Sud, et l’Inde se déplace vers le nord-est. Il y a 50 millions d’années, l’Afrique est séparée de l’Amérique du Sud et l’Inde se rapproche de l’Asie. Aujourd’hui, la Terre possède six continents (Afrique, Europe, Asie, Amérique, Océanie, Antarctique) et cinq océans (Pacifique, Atlantique, Indien, Arctique et Antarctique).
Quand deux plaques s’écartent, la croûte terrestre se fracture et s’amincit. Le magma remonte à la surface. Il se forme alors un fossé appelé « ri » (1). Au fur et à mesure que le fossé se creuse, ses bordures sont repoussées de chaque côté du ri et l’eau entre dans le fossé, créant ainsi une mer ou un océan (2). C’est le cas de la mer Rouge, séparant l’Afrique de l’Arabie, qui ne formaient qu’un seul continent il y a 20 millions d’années.
Plaque indoaustralienne
Plaque océanique
Plaque continentale
Plaque eurasienne
2 860 km 30 km km
Manteau
Croûte terrestre
Des planètes du système solaire aux confins de l’univers, des premiers pas sur la Lune à la future conquête de Mars…
EMBARQUE POUR UN VOYAGE INCROYABLE
DANS LE CIEL INFINI DE L’ESPACE !
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Les planètes
L'astronomie
La Terre Mars
Les engins de l'espace
Les astronautes
La Lune
Le Soleil Apollo