Africa-Press – Guinee Equatoriale. Est-ce que la planète Terre tombe ?”, nous demande Sebastien Lebel sur notre page Facebook. C’est notre Question de la semaine. Merci à toutes et tous pour votre participation. L’on peut en effet répondre “oui” à cette question de lecteur. La Terre est en “chute libre” permanente, et ce depuis sa formation il y a 4,5 milliards d’années. Cela peut sembler étonnant car nous ne ressentons pas cette chute. Mais c’est précisément la nature de l’orbite de notre planète autour du Soleil qui s’apparente à une chute perpétuelle.
Pour comprendre cela, il faut envisager la gravité comme une force qui attire les objets vers un centre de masse. Dans le cas de la Terre, le Soleil exerce cette attraction. Si la Terre était immobile par rapport au Soleil, elle serait irrémédiablement attirée et “tomberait” vers lui. Cependant, la Terre se déplace à une vitesse d’environ 108.000 km/h sur une trajectoire presque circulaire. Cette vitesse latérale empêche la planète de s’écraser dans le Soleil. Elle est constamment attirée vers le centre, mais son mouvement est tel qu’elle “tombe” autour du Soleil, ce qui génère une orbite stable.
La gravité, une courbure de l’espace-temps selon Einstein
Ce phénomène peut être compris à travers les idées développées par Isaac Newton au 17e siècle, mais aussi par Albert Einstein au 20e siècle. Dans sa théorie de la relativité générale, Einstein décrit la gravité non pas comme une force classique, mais comme une courbure de l’espace-temps provoquée par des masses comme celle du Soleil (voir la vidéo ci-dessous).
Ainsi, la Terre suit une trajectoire courbée dans cet espace-temps, comme une bille qui roulerait sur la paroi d’un entonnoir. Cette trajectoire est la définition même d’une chute libre: la Terre ne ressent aucune force extérieure (comme un astronaute en apesanteur dans une station spatiale). Nous ne remarquons donc pas cette chute, car nous y participons pleinement, et c’est le référentiel même de notre existence.
Ce principe s’applique à d’autres astres, comme La Lune, qui tombe aussi constamment vers la Terre, mais sa vitesse est telle (environ 3 680 km/h) qu’elle orbite autour de notre planète plutôt que de s’écraser sur elle. De même, les galaxies et les amas de galaxies sont en chute constante dans les immenses puits gravitationnels créés par la matière (visible et noire) dans l’Univers.
La Terre “tombe” et ne ralentit pas
Un facteur clé est l’absence (ou presque) de frottement dans l’espace. Contrairement à un objet en mouvement sur Terre, qui finit par ralentir en raison des forces de frottement (air, sol, etc.), la Terre tourne dans le vide spatial. Les seules influences pouvant modifier son orbite sont des interactions gravitationnelles avec d’autres corps célestes ou des effets minimes comme les marées générées par la Lune.
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