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.

Un nom d’étoile avec une date de péremption

Les observateurs sur la Terre voient actuellement toutes les étoiles tourner autour de Polaris, plus communément connue sous le nom d’Étoile polaire. En prenant un cliché à grand temps d’exposition, cela devient parfaitement évident. Une seule étoile demeure au centre de toutes les autres et c’est Stella Maris, un autre de ses nombreux noms, l’étoile de la mer et des marins qui se guident grâce à elle pour ne pas perdre le nord.

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Même si l’effet n’est pas apparent, bon an mal an, l’axe nord-sud autour duquel le monde tourne quotidiennement se déplace lentement sur la voûte céleste. Tous les 72 ans, l’axe se déplace d’un petit degré le long du périmètre d’un cercle virtuel. Ainsi, en 25769 années, la Terre aura connu plusieurs étoiles différentes le long de son pôle Nord. Ce fut le cas dans le passé et ce scénario se répètera dans le futur.

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Le 24 mars 2100, l’étoile Polaire, Polaris, se trouvera au plus près de la projection de l’axe de rotation de la Terre. Après cette date, elle commencera à s’en éloigner. Dans 12950 ans, elle se trouvera au plus loin dans son cycle. Elle aura été remplacée par une étoile très brillante, on la nomme aujourd’hui Alpha Lyræ ou encore Vega, on la renommera alors «Polaris» avec justesse, au détriment d’Alpha Ursæ Minoris, notre Polaris actuelle.

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Voilà la raison du titre de cet article. Si l’humain vit encore suffisamment longtemps, je n’y compte pas, mais qui sait, les teignes pouvant s’avérer coriaces, changera-t-il le nom de son ancienne étoile polaire ou bien le gardera-t-il en l’honneur du bon vieux temps? Il pourrait aussi se dire que dans environ 13000 ans, son nom redeviendra pertinent, suffit de patienter.

La précession des équinoxes, c’est le terme utilisé pour définir ce mouvement de notre Terre, un mouvement semblable à l’axe de rotation d’une toupie qui oscille parce qu’elle n’est pas parfaitement balancée. Ce cycle a des effets certains sur le climat des deux hémisphères, mais il n’explique pas le cycle des grandes glaciations qui, elles, surviennent environ aux 100000 ans.

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Ouais, j’ai constaté moi aussi qu’avec quatre cycles de précession, on obtient justement un chiffre autour de 100000 ans. Toutefois, rien ne permet de comprendre pourquoi la Terre en aurait besoin de quatre précessions complètes pour obtenir un seul cycle glaciaire. Le mystère reste total encore aujourd’hui. Heureux, l’individu qui finira par lever définitivement le voile sur cette énigme.

Mais là, j’empiète sur le sujet d’un autre article.

Réchauffement ou refroidissement ?

Je ne veux surtout pas ouvrir ou alimenter un débat sur notre futur proche concernant la température moyenne à la surface de la Terre à savoir si elle croitra, baissera ou restera stable. Je me fie aux rapports du GIEC (Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat) qui a pour tâche de rassembler et de colliger toutes les études scientifiques concernant ce sujet effectuées à travers le monde.

Plusieurs ignorent toutefois que ce groupe est fortement influencé pour que leurs conclusions soient mitigées. En résumé, ce groupe revoit systématiquement à la baisse la tendance au réchauffement observée et analysée par la très grande majorité de scientifiques dans tous les domaines touchés par les changements climatiques afin de ne pas alarmer la population. En résumé, la hausse des températures sera très certainement pire que leurs pires pronostics publiés par le GIEC.

Cependant, il se pourrait bien que les climatosceptiques obtiennent un allié de taille dans cette bataille. Cet allié, c’est la prochaine période glaciaire prévue pour la Terre. De fait, des cycles de réchauffement et refroidissement se succèdent sur une base régulière. Ceci est causé par la précession des équinoxes, un changement d’orientation de l’axe de rotation de la Terre. Ce mouvement circulaire dure un peu moins de 26 000 ans, puis recommence. Ainsi, les continents situés dans l’hémisphère Nord reçoivent moins d’ensoleillement, engendrant la croissance de glaciers gigantesques. Plusieurs milliers d’années plus tard, l’axe de rotation entame la seconde partie de son cycle, les températures moyennes se réchauffent peu à peu, faisant fondre les calottes glacées.

Nous sommes actuellement à peu près au sommet de la courbe des températures moyennes, laissant présager que ces températures recommenceront à décroitre dans un avenir pas si lointain. Voilà pourquoi certains pensent que le fameux réchauffement climatique pourrait être freiné ou à tout le moins passablement atténué.

Toutefois, cet allié opère très lentement et risque d’arriver beaucoup trop tard puisque nous sommes probablement au seuil d’un emballement thermique. Un emballement est causé par un effet de rétroaction trop faible (capture insuffisante du CO2 et du méthane) par rapport au gain, c’est-à-dire à la quantité de ces mêmes gaz émis dans l’atmosphère terrestre par le dégazage du pergélisol, des arbres et des fonds océaniques. L’emballement se produit lorsqu’un point de rupture est atteint et que la libération des gaz stockés est suffisamment importante pour libérer encore plus de gaz stockés, malgré l’arrêt complet de l’apport anthropique (causé par l’humain).

Oui, il est fort probable que la prochaine période glaciaire n’ait pas lieu grâce aux rejets dans l’atmosphère de nos gaz à effet de serre. Dit ainsi, ce résultat semble positif. Ce qu’il faut y comprendre, toutefois, c’est qu’à cause de l’emballement thermique, nous ne vivrions pas dans un congélateur, mais dans un four crématoire.

Nous savons que l’humain a déjà survécu à plusieurs cycles de glaciation en migrant à des latitudes plus basses. Mais si un emballement thermique devait survenir, nous n’aurions nulle place sur terre où se cacher. Il nous resterait peut-être sous terre ou quelque part dans l’immensité de l’espace. Et nous ignorons totalement comment survivre longtemps dans ces deux milieux inhospitaliers.

En ce qui me concerne, je mise tout sur un réchauffement brutal et catastrophique. Il faut bien assumer la réputation d’oiseau de malheur rattaché à mon nom.