La Terre est la troisième planète du système solaire, en partant du Soleil. Habitat de plusieurs millions d'espèces, y compris les humains, la Terre est le seul endroit connu dans l'Univers à abriter la vie.

Elle peut être nommée en français : « la Terre », « planète Terre », « le Monde » ou « Planète bleue ».

OBSERVATION DE LA TERRE

C'est une mission totalement inédite qu'a mise sur orbite le 2 novembre 2009, à 2 h 50 (heure de Paris), l'Agence spatiale européenne depuis la base spatiale russe de Plessetsk. Trois ans durant, le satellite Smos mesurera l'humidité des sols et la salinité des océans. Pour la première fois, les scientifiques disposeront de cartes sur l'ensemble du globe pour ces deux variables.
La quantité d'eau contenue dans les premiers centimètres du sol et le taux en sel à la surface des océans intéressent les chercheurs au plus haut point. Ces deux paramètres ont une influence majeure sur le climat. Plus un sol est humide, plus il peut libérer d'eau dans l'atmosphère. Connaître cette humidité permet donc d'anticiper la quantité de pluie qu'il tombera dans une région du globe et mieux évaluer le cycle de l'eau sur Terre.
Perché à 750 km d'altitude, Smos donnera une image planétaire de l'humidité tous les trois jours, et ce, avec une résolution de 50 km. Des données qui seront injectées au fur et à mesure dans les modèles météo et qui, selon les responsables de la mission, permettront de gagner du temps sur la prévision. Avec ces informations, ils espèrent également mieux prévoir les événements exceptionnels comme les inondations et avoir une meilleure idée des ressources en eau disponibles.
De son côté, la mesure de la salinité apportera de précieuses informations sur l'évolution du climat à long terme. En effet, le sel, parce qu'il modifie la densité de l'eau, est, avec la température, le moteur des courants marins. Courants qui eux-mêmes influent sur le climat. Avec la fonte des glaciers observés ces dernières années, les climatologues craignent un ralentissement de cette circulation océanique. Et donc une perturbation du climat. Le petit satellite de 660 kg doit nous aider à avancer sur cette question.
Qui dit mission inédite, dit instrument inédit. La mission de 315 millions d'euros emporte avec elle un « radiomètre interférométrique ». D'une envergure de 7 m, celui-ci est constitué de trois antennes disposées en Y et dotées au total de 69 petits capteurs. Ceux-ci enregistreront les micro-ondes émises par le sol et les océans, données d'où seront obtenues les teneurs en eau et en sel. Une technique tout droit inspirée des radiotélescopes terrestres.

Peu avant son passage au plus près de la Terre, le 13 novembre 2009, la sonde européenne Rosetta a réalisé ce cliché de la planète bleue. Le vaisseau automatique lancé en 2004 en direction de la comète Churyumov-Gerasimenko était alors à 633000 km de nous (soit environ moitié plus que la distance Terre-Lune). La zone éclairée de ce croissant terrestre est centrée sur l'Antarctique, dont une partie des contours sont discernables entre les nuages.

Consécutivement à l’impact des activités humaines sur le climat, la Terre n’a pas fait que changer d’air. Elle aurait aussi changé d’ère… géologique. C’est ce que propose en 2010 un groupe de scientifiques de l’Université de Leicester (Royaume-Uni) parmi lesquels le prix Nobel de chimie 1995 Paul Crutzen. Pour ces chercheurs, au cours des 200 dernières années la planète a commencé à subir des changements radicaux, à commencer par la sixième extinction d’espèces depuis le début de son histoire. Ces bouleversements resteront inscrits dans les couches géologiques et vont modifier le destin de la Terre pour des millions d’années. L’impact très marqué des activités humaines sur le climat et sur l’épuisement des ressources (telles que le pétrole ou le charbon) justifie pleinement l’appellation choisie pour cette nouvelle ère géologique : l’Anthropocène. Bien que le terme soit controversé, de nombreux géologues sont favorables à ce qu’il rejoigne le Jurassique et le Cambrien dans la chronologie planétaire. Ne serait-ce que pour donner un nom aux changements fulgurants qui sont en train de transformer la troisième planète du Système solaire.

UN SEUL SATELLITE : LA LUNE

La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du système solaire avec un diamètre de 3474 km. La distance moyenne séparant la Terre de la Lune est de 384 400 km, c'est-à-dire environ trente fois le diamètre terrestre. Avec la Terre, elle est à ce jour le seul astre que l’Homme ait pu explorer en personne.

OBSERVATION DE LA LUNE

La sonde Lunar Reconnaissance Orbiter a photographié cette étonnante ligne claire à la surface de la Lune (en diagonale, à gauche de l'image). Il s'agit de la trace laissée par un gros caillou. Sans doute après avoir été délogée par un impact de météorite, la roche a roulé sur la face nord-ouest de Moore F, cratère de 25 km situé à 35° N et 178° W sur la face cachée. Elle a ainsi révélé du matériau frais. Le sol lunaire mis au jour apparaît brillant par rapport au reste de la surface, qui a noirci au fil du temps sous l'effet des rayons cosmiques. À ce jour, les scientifiques ne savent pas dire si ce processus d'assombrissement du sol nécessite des centaines de millions d'années ou seulement quelques millions d'années.

Les responsables de la sonde indienne Chandrayaan 1 annoncent avoir détecté des matières organiques à la surface de la Lune. Les données envoyées par l'engin le 14 novembre 2008 contenaient en effet la signature de composés carbonés qui indiquent la possible présence de matière organique. Si cette nouvelle est confirmée (notamment par une publication scientifique), l'origine de ces éléments à la surface de la Lune pourrait être la chute d'astéroïdes et de comètes.

Déjà repérés sur Mars, des tubes de lave ont été observés sur la Lune grâce aux photographies de la sonde japonaise Kaguya. Un trou béant de 65 m de diamètre et de 88 m de profondeur, localisé dans la région des collines de Marius, constitue une entrée dans un ancien tunnel de lave long de 370 m.

La sonde Lunar Reconnaissance Orbiter a decouvert en 2010 le point le plus froid du Système solaire connu à ce jour : au fond du cratère lunaire Hermite, avec -247°C. Située près du pôle nord, cette zone est en permanence plongée dans l'oscurité.

En 2010, un écho radar compatible avec de la glace d'eau a été détecté au fond de plusieurs petits cratères lunaires par la sonde indienne Chandrayaan-1. Son instrument Mini-SAR, conçu par la Nasa, a observé ce signal dans plus de quarante cratères de 2 à 15 km de diamètre, proches du pôle nord et constamment plongés dans l'ombre. L'épaisseur de glace étant sans doute de quelques mètres, il y aurait au moins 600 millions de tonnes d'eau piégées là. « Les différentes mesures réalisées par les missions lunaires nous indiquent que de l'eau se forme, migre, se dépose sur la Lune », commente le responsable scientifique de l'instrument, Paul Spudis (Lunar ans Planetary Institute, Houston). Parmi ces observations : la découverte d'eau fixée à la surface des minéraux du régolite lunaire, par Chandrayaan-1, Deep Impact et Cassini, ou encore celle de la sonde américaine LCROSS lors de l'impact d'un étage de fusée Centaure dans le cratère Cabeus, le 9 octobre 2009.

En 2010, en mission pour six mois à bord de la station spatiale internationale, Soichi Noguchi a photographié cette étonnante Pleine Lune, le 29 mai 2010. Elle illustre un phénomène bien connu : la réfraction de la lumière, autrement dit la déviation que subissent les rayons lumineux lorsqu'ils passent d'un milieu d'une certaine densité à un autre. Ici, une portion de la Lune est vue au-dessus de l'atmosphère terrestre. Ses rayons se propagent en ligne droite dans le vide. L'autre, en revanche, est vue à travers l'atmosphère (invisible) et ses rayons sont fortement déviés. Résultat : un spectaculaire effet d'écrasement !

Les images à haute résolution de la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) révèlent de nombreuses failles qui indiquent que la Lune a rétréci de 100 m dans un passé récent. Les spécialistes, qui ont publié leurs résultats le 20 août 2010 dans la revue Science, avancent moins d'un milliard d'années. Peut-être même quelques centaines de millions d'années.
Sur les 14 nouvelles failles découvertes dans la croûte lunaire et qui témoignent de sa contraction, les astronomes observent peu de cratères d'impacts, signe de leur jeune âge.
Ils observent même que les failles ont déformé des cratères très petits et très récents. C'est comme cela qu'ils estiment que ces formations figurent parmi les plus récentes de la Lune.
Ce rétrécissement, consécutif au refroidissement de la Lune, pourrait être encore en cours actuellement.
La plupart des failles ont une forme semi-circulaire et sont dites «escarpements lobés». Pour Thomas Watters, du Center for Earth and Planetary Studies, à Washington, principal auteur de la publication, elles sont caractéristiques d'une contraction d'environ 100 m sur son diamètre total de 3474,6 km. La croûte, peu élastique, a alors craqué et formé ces décrochements.
Le même type de failles a déjà été repéré sur Mercure, une planète dont la surface est similaire à celle de la Lune et dont on sait qu'elle a aussi subi un intense épisode de rétrécissement.

En décembre 1972, les astronautes Harrison Schmitt et Gene Cernan, au cours de la mission Apollo 17, avaient exploré l'un de ces escarpements dans la vallée Taurus-Littrow. Avec leur « jeep », ils avaient franchi l'obstacle, haut de moins de 100 m et avaient réalisé des prélèvements à sa base. La plupart des failles découvertes par LRO sont similaires et n'excèdent pas 100 m de dénivelé. Elles se situent aussi bien sur la face visible que sur la face cachée.

Ce magnifique cliché, pris par la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter de la Nasa le 10 juin 2011, nous plonge au cœur du cratère d'impact Tycho, cicatrice de 82 km dans l'hémisphère sud de notre satellite. Ce pic, large d'une quinzaine de kilomètres, culmine à 2 000 m d'altitude. Un pic central est caractéristique d'un cratère complexe, par opposition aux cratères simples, plus petits, qui n'en possèdent pas. La différence entre les deux réside principalement dans la taille de l'impacteur. Celui qui a formé Tycho serait tombé sur la Lune il y a 107 millions d'années, et serait un cousin de celui qui, sur Terre a exterminé les dinosaures. L'un comme l'autre seraient issus de la collision de deux énormes objets de plus de 100 km dans la Ceinture d'astéroïdes, voici 160 millions d'années.

Pour plus d'information sur ce site :
La conquête de la Lune et
Les phases de la Lune.