Définition de l’axe de rotation de la Terre et de son inclinaison
La Terre tourne sur elle-même autour d’un axe, qui s’appelle l’axe de rotation. Toutes les planètes ont un axe de rotation. Les planètes ont aussi un plan orbital, appelé aussi plan écliptique. C’est la trajectoire que la planète prend pour faire un tour complet de son étoile. Pour la Terre, c’est la trajectoire autour du Soleil, qui prends 365,25 pour faire un tour complet, aussi appelé révolution. L’inclinaison de l’axe, ou obliquité, est donc l’angle entre l’axe de rotation et le plan orbital d’une planète. Pour la planète Terre, l’axe d’inclinaison actuelle est de 23° 26′ 11,618, selon la formule de Laskar. Cet axe d’inclinaison peut varier au fil des ans. C’est pourquoi la Terre semble être inclinée.
Toutes les planètes du système solaire ont un axe de rotation incliné. Cet axe est plus ou moins incliné en fonction de la planète, et sa vitesse de rotation est également différente. Toutes les planètes du système solaire sont quasiment sur le même plan orbital. Vénus est la planète du système solaire avec une inclinaison inversé : elle est de 178°. Ce qui fait qu’elle effectue sa rotation à l’envers, à l’inverse de toutes les autres planètes. Uranus a son axe de rotation quasiment au même niveau que son plan orbital. Le degré d’inclinaison est de 98°, ce qui fait qu’elle « roule » sur le plan orbital. Enfin, Mercure a une inclinaison nul : 0°. Son axe de rotation est perpendiculaire à son plan orbital.
Pourquoi la Terre est inclinée ?
La théorie privilégiée par les scientifiques est que l’inclinaison des planètes du système solaire ont été causé par des chocs . En effet, d’autres corps célestes seraient entrés en collision avec les différentes planètes du système solaire, y compris la Terre. Ce sont des protoplanètes qui sont entrées en collisions avec les planètes naissantes, juste après l’apparition de notre système solaire. Il y avait des débris et même des protoplanètes issues de l’agglomération des gazes et poussières présentes à ce moment-là.
Concernant la Terre, un énorme corps céleste l’a frappé, faisant s’incliner son axe de rotation à cause de la force du choc. La Terre s’est donc inclinée. Les débris de cette collision ont créé la Lune.
Effet de l’inclinaison de l’axe de rotation sur la Terre
La rotation de la Terre autour de son axe se fait en 24h, soit une journée, pendant laquelle on alterne nuit et jour. Mais l’inclinaison de cet axe a aussi un effet sur la planète et toute forme de vie qui la peuple. Grace a l’inclinaison de la Terre, les saisons existent. Mais comment est-ce possible ?
L’axe de rotation et son inclinaison reste toujours dans la même position durant tout le trajet autour du Soleil. En fonction de l’endroit où se situe la Terre sur le plan orbital, les rayons du Soleil ne vont pas toucher la Terre de la même façon. Par exemple, de Mars à Septembre, c’est l’hémisphère Nord qui est le plus exposé aux rayons du Soleil (voir image). Ils atteignent la Terre avec un angle quasiment perpendiculaire (90°) et peuvent donc transmettre toute leur énergie sur une plus petite surface donnée de la planète. Dans l’hémisphère Sud, c’est l’inverse. Les rayons du soleil arrivent en biais et transmettent leur énergie sur une plus grande surface, il fait donc moins chaud. C’est l’été dans l’hémisphère Nord et l’hiver dans l’hémisphère Sud !
Ça changera au fil de l’année et s’inversera. La partie Sud de la Terre sera plus exposée les 6 autres mois de l’année. Cela affecte aussi la durée des nuits et des jours, (et donc également les températures). Dans l’hémisphère Nord, le Soleil apparait plus haut dans le ciel et y reste plus longtemps: les jours sont plus longs que les nuits.
Plus les latitudes sont grandes, plus cet effet est perceptible. En effet, à l’équateur, on observe très peu de différence entre la durée du jour ou de la nuit. Par contre, au niveau des Pôles, on distingue un effet beaucoup plus fort. Il fait jour 6 mois de l’année, puis nuit les 6 mois restants.
Le saviez-vous : L’équinoxe de printemps et l’équinoxe d’automne, ont lieu respectivement Le 21 Mars et le 21 Septembre. Ce sont les premiers jours du printemps et l’automne, durant lesquels le jour et la nuit durent exactement 12 heures chacun.
