Univers

Niveau 1

Le jour et la nuit : la Terre tourne sur elle-même

La Terre tourne sur elle-même autour d'un axe imaginaire : c'est la rotation. Elle effectue un tour complet en 24 heures, soit une journée.

À chaque instant, une moitié de la Terre est éclairée par le Soleil (c'est le jour) tandis que l'autre moitié est dans l'ombre (c'est la nuit). C'est la rotation de la Terre, et non le déplacement du Soleil, qui explique l'alternance jour / nuit.

 

L'année et les saisons : la Terre tourne autour du Soleil

En plus de tourner sur elle-même, la Terre tourne autour du Soleil : c'est la révolution. Elle effectue un tour complet en 1 an (365 jours environ).

Comme l'axe de la Terre est légèrement incliné, les rayons du Soleil ne frappent pas la surface de la même manière tout au long de l'année. C'est ce qui explique les saisons : printemps, été, automne, hiver.

Le mouvement apparent du Soleil et des étoiles

Depuis la Terre, on a l'impression que le Soleil se déplace dans le ciel : il se lève à l'est, monte dans le ciel, puis se couche à l'ouest. En réalité, c'est la Terre qui tourne : ce déplacement est donc apparent.

  • Au cours de la journée, l'ombre d'un objet (comme un bâton planté dans le sol, appelé gnomon) change de longueur et de direction.
  • La nuit, les étoiles semblent elles aussi se déplacer lentement dans le ciel, pour la même raison.

Les phases de la Lune

La Lune tourne autour de la Terre. Elle ne produit pas de lumière : elle est éclairée par le Soleil. Selon la position de la Lune par rapport à la Terre et au Soleil, on voit une partie plus ou moins grande de sa face éclairée : ce sont les phases de la Lune (nouvelle lune, premier quartier, pleine lune, dernier quartier).

La Terre dans le système solaire

La Terre fait partie du système solaire : une étoile, le Soleil, autour de laquelle tournent (gravitent) plusieurs planètes.

Le Soleil est une étoile : il produit sa propre lumière (source primaire, voir la leçon Lumière). Les planètes ne produisent pas de lumière : on les voit parce qu'elles sont éclairées par le Soleil.

  Le système solaire compte 8 planètes. En partant du Soleil :

  • 4 planètes telluriques (petites et rocheuses) : Mercure, Vénus, la Terre, Mars ;
  • 4 planètes gazeuses (géantes) : Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune.

La Terre est la 3e planète à partir du Soleil. Une planète peut avoir un ou plusieurs satellites : la Lune est le satellite de la Terre.

Pourquoi la vie est-elle possible sur Terre ?

Parmi toutes ces planètes, la Terre réunit des conditions favorables à la vie, rares dans le système solaire :

  • une température ni trop chaude ni trop froide, qui permet la présence d'eau liquide ;
  • une atmosphère contenant du dioxygène, le gaz nécessaire à la respiration (voir la leçon Atmosphère).

Plus loin encore : galaxies et Univers

Notre système solaire n'est qu'un tout petit élément d'un ensemble bien plus grand. Il se trouve dans une galaxie — un immense regroupement d'étoiles — appelée la Voie lactée. Et l'Univers contient des milliards de galaxies.

Deux modèles dans l'histoire : géocentrisme et héliocentrisme

Pendant longtemps, les savants ont pensé que la Terre était immobile au centre de l'Univers et que le Soleil tournait autour d'elle : c'est le modèle géocentrique (« la Terre au centre »).

Plus tard, grâce aux observations, les scientifiques ont compris que c'est la Terre qui tourne autour du Soleil : c'est le modèle héliocentrique (« le Soleil au centre »), le modèle accepté aujourd'hui.

  Cet exemple montre comment la science avance : on observe, on propose un modèle, puis on le corrige quand de nouvelles observations le contredisent.