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.
La Terre tourne le long d’une ligne imaginaire entre le pôle Nord et le pôle Sud appelée axe de rotation. L'axe de rotation pointe vers une étoile brillante, Polaris, visible par nuit claire dans l'hémisphère nord.
Mais pourquoi la Terre tourne-t-elle en premier lieu ? Et que se passerait-il si cela s'arrêtait soudainement ?
Pour comprendre pourquoi, voyons ce que nous pouvons apprendre des autres corps dans l'espace.
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Le soleil tourne. En fait, elle tourne dans le même sens que la Terre, dans le sens inverse des aiguilles d’une montre.
De plus, la Terre tourne autour du soleil dans la même direction, comme le font la plupart des autres planètes et plus d'un million d'astéroïdes et de planètes naines.
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 pouvons donc voir des vues changeantes de ses anneaux au fil du temps.
Il existe deux exceptions :Uranus et Vénus. Uranus est tellement incliné qu'il tourne pratiquement sur le côté. Personne ne sait exactement comment ni pourquoi cela s’est produit ainsi. Peut-être qu'il est entré en collision avec une autre planète. Vénus est également étrange :elle tourne dans le sens des aiguilles d'une montre.
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 rotation a été inversée au fil du temps par les forces de marée impliquant le soleil et l'épaisse atmosphère de Vénus. Vénus et Uranus tournent de manière rétrograde, c'est-à-dire à l'opposé de la rotation du soleil.
Tout cela amène les astronomes comme moi à se demander :y a-t-il quelque chose dans la façon dont le système solaire s'est formé de manière "cuit" dans cette direction de rotation ?
Pour plus d'indices, nous pouvons observer une jeune étoile, qui est en train de former son système de planètes.
Un célèbre s’appelle Beta Pictoris. Il est entouré d'un mince disque de poussière, de gaz et de petits morceaux appelés planétésimaux dont la taille varie depuis des grains de sable et de gros rochers jusqu'à des objets de la taille de montagnes. Les astronomes sont presque sûrs que le disque s'est formé à partir de matériaux laissés lors de la naissance de l'étoile il y a 20 millions d'années.
Chaque étoile naît d’un nuage de gaz et de poussière qui se déplace dans l’espace entouré d’autres nuages similaires. La force de gravité fait que ces nuages se tirent les uns sur les autres lors de leur passage, ce qui les fait tourner lentement.
Même lorsqu’un de ces nuages s’effondre pour former une étoile, il continue de tourner. L’étoile se forme en tournant au centre d’une crêpe plate composée de gaz et de poussières en rotation appelée disque protoplanétaire. Tout cela – l'étoile, le gaz, la poussière – tourne dans la même direction.
Les astronomes pensent que notre système solaire ressemblait beaucoup à Beta Pictoris dans ses premières années.
Nous pensons qu’à l’intérieur du disque, le gaz et la poussière peuvent se coller les uns aux autres dans un 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, la rendant plus dense. En raison de la force de gravité, la planète tourne plus vite, comme une patineuse sur glace tirant ses bras pour tourner.
L’augmentation de la pression dans le noyau provoque alors la fusion 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 d'eau et de glace sur les bords extérieurs.
C'est ce que nous voyons dans notre système solaire.
La rotation de la Terre est importante pour la vie, principalement parce qu'elle détermine le jour et la nuit. Sur Mercure, qui tourne très lentement, les températures varient considérablement. Pendant la journée, les températures peuvent atteindre jusqu'à 800 degrés Fahrenheit (430 degrés Celsius), puis descendre jusqu'à moins 279 degrés Fahrenheit (moins 173 degrés Celsius) la nuit.
C'est également important pour les marées océaniques. Sans le flux et le reflux quotidiens de l'eau, il est possible que la vie sur Terre n'aurait jamais émergé de la mer pour atteindre 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 il reste encore beaucoup de questions sur la façon 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 les explorer.
Silas Laycock , Ph.D., est professeur d'astronomie. Il étudie les pulsars, les trous noirs, les étoiles binaires, les rayons X, les rayonnements à haute énergie, la spectroscopie optique et l'optique adaptative.
Cet article est republié à partir de La conversation sous licence Creative Commons. Vous pouvez trouver le article original ici.
