La frontière terre ferme / eau constitue un autre élément important. La surface solide de la Terre serait entièrement submergée si celle-ci était plate, (comme dans la planète de Robert Forward dans le livre de science-fiction "Flight of the Dragonfly"). En fait, les continents de la Terre émergent de l'eau, parce que les dalles rocheuses qui flottent sur les couches les plus profondes glissent lentement les unes sur les autres, selon un processus connu, la tectonique des plaques .
Ces glissements, et autres processus connexes, engendrent des tremblements de terre , réajustements soudains de la croûte terrestre. Ces glissements dépassent rarement quelques mètres, mais provoquent des ondes élastiques qui parcourent l'ensemble de la Terre, dont l'étude a montré une structure en couches concentriques. La croûte, la plus légère, rocheuse, se situe à environ 35 km (les valeurs varient) puis vient le manteau, plus dense, au-dessous de 2890 km, avec plusieurs couches. Plus profond, le cœur, liquide, dont on pense (à partir de sa densité) qu'il est essentiellement constitué de fer, et encore plus profond,un noyau interne solide, de 1220 km de rayon, ou peut-être plus.
Deux facteurs prédominent en profondeur, en plus de cette composition. D'une part la pression, en raison du poids des couches supérieures: cela veut dire que tout forage sensiblement supérieur à 15 km est susceptible de s'effrondré sur lui-même. C'est aussi à cause de cet énorme poids que la Terre est sphérique (comme les autres planètes et leurs satellites de diamètre supérieur à environ 500 km): pour une planète confrontée à ces énormes poids, peu importe d'être constituée de roches solides ou de liquide.
D'autre part, la température : chaleur et profondeur sont liées, comme on le voit dans les volcans et les mines profondes. La chaleur semble être confinée au manteau et être due à une petite quantité d'uranium radioactif, de thorium et de potassium, éléments dont la décomposition demande des milliards d'années. Si la quantité de chauffage a été importante, la matière a pu se transformer en gaz et provoquer instabilité et bouleversements (c'est sans doute le cas pour la formation de la Terre, lorsque l'aluminium 26 radioactif rajoutait une production de chaleur supplémentaire). La production d'énergie radioactive est certes faible: mais il faut se souvenir que la totalité de la chaleur au niveau d'une surface au sol de 1 mètre carré est dégagée par la colonne sous jacente de la croûte et du manteau supérieur, ne pouvant que s'échapper par cette région !
L'atmosphère de la Terre est un système complexe, en mouvement constant, qui contribue à éliminer la chaleur solaire emmagasinée dans le sol et à le renvoyer dans l'espace. Ses couches inférieures sont comprimées par les couches supérieures, sa densité diminue de moitié environ tous les 5 km d'altitude, avec des variations dues à la température locale. Sa composition est d'environ 78% d'azote, 21% d'oxygène et 1% d' un gaz inerte, l' argon.
L'oxygène est évidemment indispensable à nos organismes, mais manquerait si les végétaux n'existaient pas sur Terre. L'oxygène est une substance réactive qui diminuerait et disparaîtrait rapidement si il n'était pas constamment reproduit par les plantes (qui la séparent du CO
2 ).
La vie a constamment modifié la Terre - par exemple par l'introduction du dioxyde de carbone dans le calcaire et les coraux, ou par l'importante diminution de l'érosion en raison de la végétation.Ya t-il de la vie ailleurs dans l'univers --et même peut-être, une vie intelligente ? Nul ne le sait avec certitude.
Il faut - entre autres - une distance adéquate par rapport à son soleil pour trouver une planète similaire à la terre. Des planètes extra-solaires ont été détectées , mais en raison des contraintes observationnelles, elles sont généralement beaucoup plus grandes que la Terre ( "comme Jupiter"), bien que beaucoup plus proches de leurs étoiles respectives. Toutefois, même avec de bonnes conditions, quelle est la probabilité pour que la vie apparaisse spontanément, à partir d'un matériel inerte, mis à part un scénario quasi biblique ? - Nul ne le sait, car la vie sur Terre, même la plus simple, présente une très grande complexité chimique. Si la vie est née ici (plutôt que d'être importée, une autre possibilité) les premiers stades de son évolution ont disparus.
Un livre, au moins, considère la vie comme une heureuse coincidence (Rare Earth : Why Complex Life Is Uncommon in the Universe de Peter Douglas Ward et Donald Brownlee, Springer Verlag NY 2000). Les futures études permettront peut-être de préciser cette question, mais en attendant, mieux vaut faire attention à bien gérer notre planète, car il n'est pas invraisemblable que nous soyons les seuls représentants de la vie, au moins dans les limites de nos possibilité de communication.
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Deux autres caractéristiques de la Terre sont son magnétisme et sa lune. Elles ne seront pas ici discutées en détail, puisqu'elles sont déjà étudiées dans d'autres parties de cette série de pages web.
La Lune se distingue par une masse de plus de 1% de la Terre alors que les satellites des autres planètes sont beaucoup plus petits par rapport à leur planète (excepté pour le petit Pluton). Depuis Mars, tout observateur peut distinguer la Terre de la Lune à l'œil nu. Des informations complémentaires sur le satellite de la Terre peuvent être trouvés dans trois sections, en commençant ici.
Une revue historique du magnétisme de la Terre est donnée dans "The Great Magnet, the Earth" (la première de nombreuses sections), et une vue d'ensemble encore plus vaste de la région de l'espace dominée par le magnétisme se trouve dans "The Exploration of the Earth's Magnetosphere."
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La Terre regorge de détails déjà familiers qui ne nécessitent pas de s'y étendre - mais sa vision globale n'a été seulement possible qu'avec l'alunissage d'Apollo (" Moon-projet "). La Terre est évidemment, d'abord et avant tout, notre " nid " - c'est la seule planète du système solaire dont la distance au Soleil tombe "juste" - dans ce que certains appellent "la zone dorée ", ni trop chaude ni trop froide.