Révolution de la Terre autour du Soleil

La révolution (ou translation) de la Terre autour du Soleil est le mouvement que la Terre fait autour de son étoile le Soleil. Ce mouvement suit une sorte de « cercle étiré » : une ellipse. Un tour complet du circuit dure 365 jours 5 heures et 46 minutes (environ). Ce mouvement détermine les durées du jour et de la nuit – qui varient au cours de l'année –, ainsi que les saisons sur la plus grande partie de la surface terrestre.

Le mouvement de révolution

Les quatre positions caractéristiques de la Terre pendant sa révolution autour du Soleil (en violet la nuit)

La Terre tourne autour du Soleil en une année : c'est la définition de l'année : on appelle cela un mouvement périodique. L'orbite de la Terre (notre planète) autour du Soleil n'est pas vraiment un cercle, mais une ellipse. Un cercle a un centre et un rayon ; une ellipse a deux foyers et un rayon moyen. Le Soleil occupe un des foyers. La distance de la Terre par rapport au Soleil n'est pas constante mais varie dans l'année, autour d'une valeur moyenne 149,5 millions de kilomètres.

La variation de cette distance au cours de l'année n'a que peu de conséquences sur le climat et, en tout cas, n'est pas responsable des saisons, contrairement à ce que certains auteurs peuvent affirmer.

La longueur de l'orbite terrestre est de 930 millions de kilomètres. Comme la Terre parcourt cette orbite en un an, c’est-à-dire, 365 jours, 6 heures, 9 minutes et 4 secondes (12 mois), sa vitesse moyenne est de 106 000 kilomètres/heure ! Soit 30 kilomètres/seconde. Mais la vitesse de la Terre n'est pas constante : elle va plus vite quand elle est près du Soleil, ceci étant démontré par la loi de Kepler.

Le plan créé par ce mouvement de révolution s'appelle le plan de l'écliptique. La Terre tourne sur elle-même autour de l'axe des pôles. Cet axe de rotation de la Terre est toujours incliné d'environ 23° par rapport à la perpendiculaire au plan de l'écliptique et garde toujours la même orientation ("Nord-Sud" d'après nos repères terrestres) quelle que soit la position de la Terre par rapport au Soleil. C'est ce qu'on appelle l'obliquité de la Terre. En général, on mesure plutôt l'angle que fait l'axe de rotation par rapport à la « verticale », la droite orthogonale au plan de l'écliptique.

Conséquences de la révolution de la Terre

La variation de la durée de l'inégalité jour-nuit

L'inégalité du jour et de la nuit à la surface de la terre (sur le dessin la Terre est vue par au-dessus)

Du fait de l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre et de la révolution, la Terre semble incliner son hémisphère Nord en direction du Soleil de mars à septembre. Par contre, de septembre à mars, c'est l'hémisphère Sud qui semble incliné vers le Soleil (voir le croquis de la section ci-dessus).

Dans le croquis ci-contre à droite, où la révolution de la Terre est supposée être vue « par le dessus », on voit la variation de la durée du jour et de la nuit pour différents points de la surface terrestre.

Pour des points situés dans l'hémisphère Sud, on constate le phénomène inverse (la durée du jour est maximale au solstice de décembre et minimale au solstice de juin).

Les zones climatiques

La révolution de la Terre autour du Soleil, combinée avec l'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre, explique l'existence de zones climatiques sur la Terre.

Au nord du cercle polaire, une grande partie de l'année il n'y a pas d'éclairement, donc pas de réchauffement. De plus pendant la période où l'éclairement existe, les rayons solaires qui atteignent cette zone, ont perdu une partie de leur énergie en entrant dans l'atmosphère (une partie est réfléchie vers l'espace) et ils sont assez bas sur l'horizon (l'énergie est répartie sur une plus grande surface donc chauffe moins). Le climat est donc froid toute l'année. On parle alors de zone froide ou zone polaire.

Par contre, dans les régions intertropicales (comprises entre les deux tropiques donc incluant l'équateur), la durée de l'éclairement varie assez peu au cours de l'année (entre 10 et 14 heures), donc ces régions sont chauffées constamment. De plus les rayons solaires sont voisins de la verticale et même passent par la verticale sur quelques journées par an, donc leur énergie est répartie sur une toute petite surface qui est très chauffée. Ces régions sont donc chaudes toute l'année (les saisons sont alors caractérisées par la présence ou l'absence de pluies).

Dans les régions tempérées (comme celles de l'Europe occidentale) la chaleur reçue dépend de l'inégalité de la durée de l'éclairement au cours de l'année et de la variation de la position de l'axe de rotation de la Terre par rapport au Soleil. Cette double influence détermine une saison chaude (l'été) et une saison froide (l'hiver). Les saisons sont donc liées aux changements de températures (d'où le nom de tempérées).

Voir aussi

Portail de l'astronomie   Accédez aux articles de Vikidia concernant l'astronomie.
Article mis en lumière la semaine du 26 octobre 2009.
This article is issued from Vikidia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.