Solstice et obliquité

Le solstice d’été s’avère un moment propice pour aborder le sujet de l’obliquité de la Terre.

Dans l’hémisphère nord où vit 90 % de la population mondiale, l’été survient autour du 21 juin de chaque année au moment appelé le solstice. Ce mot dérivé du latin solstitium signifie que le soleil (sol) semble s’arrêter (stare). Pas que le Soleil cesse de bouger dans le ciel, mais il semble cesser de modifier sa trajectoire ascendante.

Obliquité

Évidemment, le Soleil ne bouge pas vraiment. C’est la Terre qui, au cours de sa révolution autour de lui, présente à ce moment de l’année l’inclinaison de son axe de rotation dans une position telle que la clarté diurne dure plus longtemps, les nuits sont donc les plus courtes. Sans l’inclinaison de l’axe de rotation de la Terre, ce phénomène annuel n’existerait pas, les nuits et les jours seraient toujours identiques et d’égales durées et il n’y aurait qu’une seule saison.

On peut donc considérer l’inclinaison de l’axe de rotation de notre planète comme la grande responsable des variations climatiques annuelles. Je vais donc «me pencher» un peu plus sur cette fameuse inclinaison pour mieux la comprendre.

Obliquite_plan_ecliptique.png

Les planètes et les étoiles se forment par l’agrégation (accrétion) d’un nuage de gaz et de poussières tournant dans un plan de rotation quelconque. Ce plan est appelé l’écliptique et toutes les futures planètes non perturbées partageront à peu de chose près ce même plan. Le nuage de poussières et de gaz se fragmente en créant des tourbillons internes en forte rotation sans toutefois cesser de faire le tour de l’astre central qui deviendra l’étoile. Si rien ne vient déranger ce scénario, l’axe de rotation des tourbillons sur eux-mêmes qui deviennent graduellement des planètes et l’axe de l’écliptique se confondent parfaitement puisqu’ils émanent du même phénomène qui est la rotation du nuage originel.

Dans ces circonstances idéales, les planètes n’ont aucune obliquité. En réalité, toutes les planètes du système solaire possèdent un penchant plus ou moins important, sauf Mercure en première approximation. Si Jupiter ne penche que de 3°, Saturne, Mars, Neptune et la Terre s’inclinent entre 20° et 30°. L’obliquité de notre planète est actuellement de 23°26’14’’ et c’est loin d’être la plus prononcée. Uranus roule sur le côté, quasiment comme une boule de bowling, faisant un angle impressionnant de 98°. Toutefois, la palme revient à notre sœur Vénus qui se retrouve à 177°. C’est-à-dire que son ancien pôle Nord se retrouve aujourd’hui au sud, elle a complètement basculé. On le sait puisque sa rotation est rétrograde.

L’obliquité des planètes peut avoir été causée par d’anciennes collisions cosmiques de grande envergure. Au commencement, notre système solaire comptait bien plus de planètes qu’aujourd’hui. Plusieurs protoplanètes se sont heurtées en créant de plus gros corps célestes et ces collisions surviennent rarement à un angle nul entre les deux objets. Ce faisant, l’axe de rotation est nécessairement perturbé et c’est ainsi que les planètes résultantes peuvent se retrouver avec une obliquité plus ou moins prononcée.

La Terre n’a pas échappé à ce genre de cataclysme. Une planète de la taille de Mars l’aurait heurtée très tôt dans son histoire. On a donné le nom de Théia à celle qui est venue nous embrasser. Aujourd’hui, on est pas mal certain que la Lune aurait émané de ce terrible choc par l’accrétion des débris projetés dans l’espace. L’obliquité de la Terre viendrait peut-être de cette collision.

La présence rapprochée de notre Lune stabilise l’axe de rotation de la Terre qui sinon aurait tendance à devenir beaucoup plus instable. Moins de conditions changeantes favorisent l’évolution des êtres vivants vers plus de complexité.

L’obliquité de la Terre n’est pas constante, en fait rien n’est vraiment stable dans la nature et encore moins la mécanique céleste. L’inclinaison varie à cause de deux phénomènes que sont la précession et la nutation. La précession est le changement de position de l’axe de rotation. Il tourne lentement sur lui-même, mais si cette rotation était parfaitement circulaire, l’obliquité ne varierait pas. Le fait qu’il décrive une ellipse cause un changement de valeur de l’angle. La nutation, quant à elle, se présente comme une légère oscillation de l’axe de rotation. Le rebord de l’ellipse est crénelé, un peu comme une dentelle. Ces deux mouvements conjugués de la Terre modifient légèrement l’inclinaison de son axe de 2,5° au total sur une période d’environ 41000 ans.

Precession_Nutation

L’obliquité est une bénédiction, car elle permet à la chaleur solaire de se distribuer un peu plus équitablement sur la planète. En plus de donner plusieurs saisons distinctes dans les deux hémisphères, elle permet d’amenuiser les écarts de température entre les pôles et l’équateur. Avec une obliquité nulle, il ferait beaucoup trop chaud aux basses latitudes et beaucoup trop froid aux latitudes élevées. Il ne resterait que deux bandes où l’humain pourrait vivre plus ou moins confortablement. L’une d’entre elles serait située dans l’hémisphère sud, là où il n’y a presque pas de terres, il ne resterait en tout et partout que la bande située au nord pour pouvoir s’émanciper.

L’humain n’aurait probablement jamais vu le jour, mais qui sait? Les parasites ont toujours plus d’un tour dans leur sac. Notre planète pourrait être aux prises avec nous, essayant de modifier l’obliquité afin d’augmenter la surface des territoires habitables. Je n’ose pas penser aux solutions imaginées pour parvenir à cette fin.

L’obliquité de la Terre nous évite donc de faire les idiots. Bah! Faut pas trop s’en faire, il reste tellement de façons de lui causer des torts, au bout du compte, une de moins ne fera pas grande différence.

Extinctions et cycles

Il y a environ 252 millions d’années survenait la pire extinction de masse de l’histoire de la Terre, l’extinction Permien-Trias (P-Tr). Non, ce n’est pas celle correspondant à la disparition des dinosaures survenue voilà 66 millions d’années. C’est une autre et elle fut pire encore.

FinDinosaures

Si la cause de l’extinction Crétacé-Tertiaire (K-T), celle des dinosaures, est bien connue et généralement acceptée de la plupart des scientifiques, la bougie d’allumage de l’extinction du Permien-Trias (P-Tr) est beaucoup moins consensuelle. La chute d’une météorite est également évoquée pour expliquer pourquoi 95 % des espèces marines et 70 % des espèces terrestres ont disparu de la surface de la Terre puisque cette cause restera toujours la plus facile à démontrer.

TrouNoir1

On dénombre six extinctions massives incluant celle sévissant actuellement qui est causée par les activités humaines. Mis à part cette dernière dont la cause est unique, on dénombre 25 extinctions importantes ou massives depuis les 540 derniers millions d’années.

Les effets occasionnés par une météorite géante tombant sur la Terre sont assez bien connus. Des simulations numériques nous montrent la puissance d’un tel événement et l’étendue planétaire des dégâts. Des tremblements de terre de force 11 et des tsunamis géants ravagent la planète. Ensuite, la flore s’embrase puis disparait lorsque les retombées incandescentes font le tour de la terre. Puis l’hiver permanent prend la relève lorsque des centaines de volcans éperonnés par les séismes crachent sans relâche leurs éjecta de poussière durant des décennies. Ils saturent l’atmosphère d’acide sulfurique qui change drastiquement le pH des cours d’eau et des océans, tuant pratiquement toute vie sur Terre.

Manicouagan1.png

Cependant pour valider l’hypothèse d’une météorite, il faut retrouver le lieu d’où la catastrophe s’est produite. On doit donc chercher un astroblème pouvant être daté de cette époque et suffisamment grand pour correspondre à la taille d’une cicatrice laissée par un caillou céleste ayant causé cette hécatombe. Selon la nature du sol, un astroblème fait de 10 à 20 fois les dimensions de la météorite.

Le diamètre minimal de l’astéroïde tueur devrait au moins être l’équivalent de celui ayant fait disparaitre les dinosaures, c’est-à-dire 10 km. Cependant, puisque l’ampleur de l’extinction est bien plus importante, cette estimation est jugée minimale par plusieurs scientifiques. Certains parlent plutôt d’une météorite faisant 45 kilomètres de diamètre. Elle pourrait être tombée en Antarctique où une anomalie gravitationnelle de 600 km de diamètre a été décelée.

AntarctiqueAnomalie

Si l’hypothèse de la météorite s’avère probable et plutôt pratique pour expliquer l’extinction Permien-Trias, on ne peut exclure d’autres causes dont certaines peuvent être cycliques. Par exemple, une autre extinction de masse, la deuxième en importance, s’est produite voilà 485 millions d’années. C’est l’extinction de l’Ordovicien-Silurien (O-S). La différence est de 233 millions d’années avec la suivante, moins de 10 % par rapport à 252 millions d’années. Et fait troublant, notre Soleil se déplace dans la Galaxie. Il tourne autour de son noyau en 220 ou 250 millions d’années. Ce chiffre est difficile à préciser, mais il correspond au 233 millions à 252 millions d’années.

J’ai ensuite calculé la différence moyenne de temps entre deux extinctions en utilisant la liste des 25 plus importantes disparitions recensées jusqu’à maintenant. Un cataclysme planétaire survient en moyenne à tous les 26 millions d’années. Il semble donc qu’un cycle existe réellement pour expliquer la majorité des extinctions survenues sur Terre.

SoleilPlanGalactique

Je me suis rappelé avoir appris que le Soleil oscille de haut en bas autour du plan galactique, passant en dessous puis revenant au-dessus selon un cycle d’environ 30 millions d’années. Toutefois, ce chiffre est entaché d’une marge d’erreur importante. En admettant que ce mouvement oscillatoire prenne 26 millions d’années plutôt que 30 millions, ce chiffre correspondrait très bien à la moyenne des extinctions importantes survenant sur Terre.

Ainsi, quelque chose se produirait lorsque la Terre passe à une certaine hauteur par rapport au plan galactique. Ce pourrait être une bouffée de rayons gamma, car l’atmosphère terrestre est fortement perturbée lorsqu’elle est attaquée par ces rayons énergétiques. La couche d’ozone disparait et sans elle, les rayons gamma attaquent tous les êtres vivants de la planète, causant des extinctions massives. Malheureusement, si les rayons gamma en sont la cause, il n’en reste plus aucune trace. Cette hypothèse ne pourra être validée que lors de la prochaine catastrophe !

GammaRays1

Voilà donc une autre menace à rajouter à notre calendrier des événements catastrophiques à survenir. Comme quoi il est dangereux de vivre dans notre Galaxie. Pourtant, elle semble bien plus sûre que d’autres univers-iles ayant un noyau très actif alors que le nôtre est en dormance.