La Terre dans l’Univers Cours

Sommaire

ILe mouvement de la TerreALes différentes théories : du géocentrisme à l'héliocentrisme1Le géocentrisme2L'héliocentrismeBLa trajectoire de la TerreIILe satellite de la Terre : la LuneALe mouvement de la Lune autour de la TerreBLes phases de la Lune

Le mouvement de la Terre dans l'Univers a été l'objet de célèbres et violentes controverses au fil du temps. Les différentes théories établies siècle après siècle ont permis de mettre à jour le fonctionnement de notre système solaire. On sait aujourd'hui que la Terre est une des planètes qui tourne autour du Soleil selon un mouvement particulier. Elle possède un satellite, la Lune, qui a son propre mouvement.

I

Le mouvement de la Terre

A

Les différentes théories : du géocentrisme à l'héliocentrisme

1

Le géocentrisme

Géocentrisme

Le géocentrisme est un modèle ancien, réfuté aujourd'hui, selon lequel la Terre est immobile au centre de l'Univers. 

Dans l'Antiquité, scientifiques et savants soutiennent un modèle géocentrique, c'est-à-dire qu'ils pensent que la Terre est au centre de l'Univers et que le Soleil tourne autour d'elle. 

Cependant, certains savants, comme Ératosthène (276 − 194 av. J.-C.), ne valident pas cette théorie.

Le modèle géocentrique a notamment été utilisé par Ptolémée (100−168) pour élaborer sa vision du système solaire.

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Reproduction du système géocentrique de Ptolémée

Dans ce modèle, les trajectoires des planètes par rapport à la Terre sont assez complexes, on parle d'épicycles.

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Épicycles d'une planète en mouvement par rapport à la Terre
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L'héliocentrisme

Au Moyen Âge, un autre modèle apparaît : l'héliocentrisme.

Héliocentrisme

L'héliocentrisme est un modèle dans lequel c'est le Soleil qui est au centre de l'Univers.

Nicolas Copernic (1453 − 1543) est le premier à défendre ce modèle. Il s'attire les foudres de l'Église.

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Système héliocentrique de Copernic

Galilée (1564 − 1642) défend le modèle héliocentrique de Copernic. Grâce à la lunette astronomique qu'il a conçue, il remarque que quatre petites « Lunes » tournent autour de Jupiter, preuve que tous les astres ne gravitent pas autour de la Terre. Il est alors convaincu que la Terre est une planète comme les autres, qui tourne autour du Soleil.

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Le système solaire

Grâce aux données récoltées par l'astronome Tycho Brahe (1546−1601), Johannes Kepler (1571−1630) établit une relation entre la durée de révolution des planètes et leur distance au Soleil. Il découvre aussi que leur trajectoire ne sont pas des cercles mais des ellipses et que leur vitesse n'est pas constante. Le modèle héliocentrique est adopté par la communauté scientifique.

Aujourd'hui, on sait que le Soleil n'est pas non plus au centre de l'Univers. C'est une des 100 milliards d'étoiles que contient la galaxie de la Voie Lactée, elle-même étant seulement l'une des 200 milliards de galaxies de l'Univers connu.

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B

La trajectoire de la Terre

Observée dans un référentiel fixe par rapport aux étoiles, la Terre parcourt une trajectoire quasi circulaire autour du Soleil : on dit que son mouvement dans le référentiel héliocentrique est circulaire et uniforme. En même temps qu'elle tourne autour du Soleil (en un an), elle tourne sur elle-même autour de son axe des pôles (en une journée).

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II

Le satellite de la Terre : la Lune

A

Le mouvement de la Lune autour de la Terre

Observée dans un référentiel géocentrique, la Lune tourne autour de la Terre sur une trajectoire quasi-circulaire. Comme elle tourne également sur elle-même de manière synchronisée, elle présente toujours la même face à la Terre.

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Mouvement de la Lune autour de la Terre

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Face visible et face cachée de la Lune

B

Les phases de la Lune

La Lune n'est pas toujours éclairée de la même façon par le Soleil, on ne la perçoit donc pas toujours de la même façon lorsque l'on est sur Terre : on parle des différentes phases de la Lune.

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Les différentes phases de la Lune