Par Casandra Maier, mise à jour le 24 mars 2022
L'astronomie moderne a pris son essor aux XVIe et XVIIe siècles lorsque des astronomes tels que Johannes Kepler (1571-1630) ont prouvé que les planètes tournent autour du Soleil. Isaac Newton a ensuite développé les lois de Kepler, expliquant comment la gravité régit ces orbites. Aujourd'hui, nous reconnaissons que la vie quotidienne sur Terre dépend de deux mouvements clés :la rotation et révolution .
La Terre tourne une fois toutes les 24 heures, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, vue du dessus du pôle Nord. Cette rotation n'est pas parfaitement droite; l’axe de la planète s’incline d’environ 23,5° par rapport au plan de son orbite. La légère oscillation, connue sous le nom de précession axiale, crée de subtiles variations dans la durée du jour, généralement de quelques millisecondes seulement, et a ralenti le jour au fil des millénaires en raison du frottement des marées.
Pendant sa rotation, la Terre tourne simultanément autour du Soleil une fois tous les 365 jours, un cycle qui définit notre année. L’orbite est une ellipse et le mouvement dans le sens inverse des aiguilles d’une montre se produit dans le même plan que la trajectoire du Soleil. Cette révolution, combinée à l'inclinaison axiale, donne lieu aux changements saisonniers familiers.
La rotation produit l'alternance de lumière du jour et d'obscurité que nous vivons :lorsque la Terre se tourne vers le Soleil, nous voyons le lever du soleil; en se détournant, nous assistons au coucher du soleil. Midi et minuit surviennent respectivement lorsque le Soleil s'aligne avec le méridien de la Terre ou lorsque la planète lui fait face.
La révolution est le moteur de nos saisons. À mesure que la Terre se déplace le long de son orbite, l’angle de la lumière solaire frappant différentes latitudes change, réchauffant certaines régions tout en refroidissant d’autres. Cela explique également pourquoi les positions apparentes des étoiles changent tout au long de l'année.
La rotation de la Terre sur 24 heures n’est pas fixe; Au fil des milliers d'années, les forces des marées allongent progressivement la journée. L'inclinaison axiale oscille entre 24,5° et 21,5° sur un cycle de 40 000 ans, et la forme de l'orbite change sur une période de 100 000 ans. Ces lentes variations sont liées aux changements climatiques enregistrés dans les fossiles glaciaires et interglaciaires.