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.

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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.

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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.

Comète

L’origine grecque komê du mot comète signifie « chevelure ». C’est plutôt bien imagé. Toutefois, cette représentation féminine de la comète s’est accentuée et on a associé ces apparitions élégantes à de magnifiques princesses.

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Dans beaucoup de cultures, les comètes ont été liées à l’avènement de catastrophes naturelles, à des annonces de guerres sanglantes perdues ou au décès de rois. On vit le malheur dans la venue dans les cieux de comètes et un côté sombre aux jolies princesses. Certains ont persisté à idéaliser les blondes créatures (les pauvres !) et ont plutôt opté pour des sorcières ayant la main mise sur les beautés… fatales, car la mort et la souffrance suivaient toujours leurs apparitions.

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Évidemment, en ces temps obscurs où les prêtres se cherchaient toutes les raisons possibles, bonnes ou mauvaises, pour garder le peuple et surtout les rois en laisse, ils omettaient volontiers de faire remarquer toutes les catastrophes non prédites par ces étoiles qui fument. Quant aux malheurs, ils en trouvaient toujours un à leur associer puisque les malédictions pullulaient à ces époques et la vie des rois se déclinait dans la brièveté. Leur réputation sulfureuse a été validée aussi bien en Orient qu’en Europe qu’aux Amériques précolombiennes. Vers les années 1000, les Chinois les répertoriaient en les classant par catégories.

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En 1696, William Whiston attribua le grand Déluge au passage d’une comète à proximité de la Terre. Avant cela, la mort de Jules César aurait été annoncée par un astre chevelu.

Représenter ces serpents de feu dans la peinture ou dans la gravure se fit abondamment et son symbolisme demeura puissant pendant très longtemps. Aujourd’hui encore, les comètes fascinent certains et en inquiètent bien d’autres.

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Ces corps mi-poussiéreux mi-glacés ont été éjectés d’un réservoir en contenant des milliards appelé nuage d’Oort aux confins de notre système solaire. Des collisions ou des perturbations transforment leur orbite en une grande ellipse venant frôler le Soleil. Une supernova éclatant près de nous pourrait causer des pressions suffisamment importantes pour engendrer des pluies de comètes comme il s’en est produit durant la genèse de la Terre il y a environ 4 milliards d’années. La Lune montre encore aujourd’hui les stigmates d’un bombardement intensif survenu à cette époque lointaine. L’eau de nos océans serait en partie due aux chutes de comètes sur Terre.

Souvent perçues avec deux queues de couleurs et de directions distinctes, elles dépendent de l’éjection de poussières neutres et d’ions. Il en existe une troisième, invisible et plus longue que les précédentes, formée d’hydrogène. Il est parfois possible de voir une anti-queue qui semble se profiler en direction du Soleil plutôt que l’inverse.

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Les comètes gardent toujours une certaine part de mystère. Leur apparition ponctuelle même en plein jour et durant des semaines permet de comprendre pourquoi elles ont été si symbolisées et si craintes.

La saison des nuages noctulescents

Un nouveau mot à insérer dans votre dictionnaire personnel si vous ne le connaissiez pas déjà.

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Les nuages noctulescents sont des nuages filamenteux de haute altitude qui sont éclairés par le Soleil par en dessous, ce qui les rend très brillants du fait que le Soleil est couché depuis environ une demi-heure. Comme vous pouvez le remarquer, le résultat est plutôt spectaculaire.

Ces nuages sont aussi appelés nuages polaires mésosphériques, nuages nocturnes lumineux ou nuages noctiluques. Un jour, les scientifiques finiront par arrêter d’inventer d’autres termes et en adopteront un seul. Toutefois, la popularité du terme noctulescent va grandissant. Cela veut dire «visible la nuit». Attention à la version anglaise de ce terme qui lui ressemble, mais n’est pas identique. Les apôtres de Shakespeare disent «noctilucent».

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Si vous habitez au-delà du 45e parallèle, vous avez des chances de les admirer en regardant vers l’ouest, une bonne demi-heure après le coucher du soleil. C’est donc durant le crépuscule sombre que ces nuages sont visibles.

J’ignorais qu’il existait une saison pour les admirer. Apparemment, elle vient tout juste de commencer. La carte suivante montre le pôle Nord et les nuages noctulescents il y a deux jours. Vous pouvez les voir en bleu plus pâle près du 80e parallèle. Plus ils seront visibles, plus le bleu pâlira. Ils s’étendront pour atteindre des latitudes plus basses.

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Étoile de Scholz

Du nom de son découvreur, cette étoile recensée en 2013 ou plutôt ces étoiles puisqu’elles sont deux, ont une histoire vraiment intéressante.

Ce système binaire compte deux toutes petites étoiles situées à une vingtaine d’années-lumière de nous. Ensemble, elles ne font que 15 % de la masse de notre Soleil. Elles sont situées dans la constellation de la Licorne dans le plan galactique.

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Constitué d’une naine rouge et d’une naine brune, ce duo stellaire est vieux de 3 milliards d’années. On hésite à considérer les naines brunes comme des étoiles puisque leur cœur est trop froid pour enclencher le feu nucléaire permettant de transformer l’hydrogène en hélium, mais elles parviennent à transformer d’autres éléments nécessitant des températures moins élevées comme le deutérium et le lithium. Ce sont des astres à la frontière entre des planètes géantes gazeuses et des étoiles.

Voilà 70 000 ans, le couple aurait frôlé notre système solaire, passant à seulement 0,8 année-lumière de notre Soleil. Ça représente 52 000 fois la distance Terre — Soleil.

Ouais, ce n’est quand même pas la porte d’à côté, direz-vous, mais en astronomie ça l’est puisqu’elles auraient alors pénétré dans le nuage d’Oort. C’est le réservoir des comètes potentielles de notre système solaire. En s’y frottant, elles ont déstabilisé l’orbite de plusieurs cailloux qui se sont mis à valser et à changer leur trajectoire.

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Qu’en est-il résulté ? On l’ignore. Peut-être de nouvelles comètes à venir.

Photo: lemonde.fr