Que se passerait-il si la Terre s’arrêtait soudainement de tourner ?

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Les modèles astrophysiques actuels décrivent la formation des planètes à partir de disques circumstellaires en rotation. Ce mouvement de rotation est transmis ensuite à la protoplanète en formation en vertu de la conservation du moment angulaire. Toutes les planètes sont donc censées tourner, et la Terre n’y fait pas exception. Mais que se passerait-il si, brusquement, notre planète s’arrêtait de tourner ?

Si la rotation s’arrêtait, le moment angulaire de chaque objet sur Terre déchirerait sa surface, ce qui serait un véritable désastre. Cependant, comme le rappelle James Zimbelman, géologue au Smithsonian’s National Air and Space Museum, il n’y a aucune force naturelle qui empêcherait la Terre de tourner. C’est en partie pourquoi notre planète tourne depuis sa formation.

La Terre effectue une rotation complète sur son axe toutes les 23 heures, 56 minutes et 4.09053 secondes. Cela se traduit par l’équateur se déplaçant à environ 1770 km/h, avec une vitesse de rotation diminuant à zéro aux pôles, selon Zimbelman. Si la planète devait s’arrêter brusquement, le moment angulaire transmis à l’air, à l’eau et même aux roches le long de l’équateur continuerait à se déplacer à cette vitesse de 1770 km/h. Le mouvement récurerait la surface tout en la déchirant et en envoyant des éclats dans les régions supérieures de l’atmosphère et de l’espace.

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Le mouvement de rotation de la Terre est un mouvement complexe faisant intervenir plusieurs composantes. © Dna-Webmaster

La quantité de mouvement linéaire est le produit de la masse d’un objet et de sa vitesse (direction et vitesse). Un passager dans une voiture en mouvement qui s’arrête brusquement continuera d’avancer en raison de l’élan linéaire. Le moment angulaire est un analogue de rotation du moment linéaire. C’est le produit du moment d’inertie (la force de rotation nécessaire pour faire tourner la masse) et de la vitesse angulaire. L’un des principes fondamentaux de la physique est la conservation du moment angulaire. Une fois que quelque chose tourne, il faut exercer la même force dans la direction opposée pour l’empêcher de tourner.

Une situation chaotique pour la Terre

Selon Zimbelman, les morceaux qui se sont détachés de la surface retrouveraient une certaine rotation alors que la Terre et ses restes continuaient leur chemin autour du Soleil. Finalement, l’attraction gravitationnelle de la planète ramènerait le halo de fragments avec un effet inattendu. « Ce que Isaac Newton nous a aidés à comprendre avec la mécanique classique, c’est que les pièces qui s’accumulent et se rapprochent libèrent une partie de leur propre énergie sous forme de chaleur », indique Zimbelman.

Les restes qui se sont retrouvés dans les confins de l’atmosphère et de l’espace extra-atmosphérique seraient attirés vers la surface par l’attraction gravitationnelle de la planète, et ils libéreraient de l’énergie lors de l’impact. Le bombardement constant de ces morceaux liquéfierait la croûte en un océan de roche en fusion, explique Zimbelman. Finalement, les fragments en collision seraient réabsorbés dans la mer en fusion grâce à un processus appelé accrétion.

La transition rapide et destructrice vaporiserait également la majeure partie de l’eau à la surface de la planète. Alors que la plupart de cette eau vaporisée serait perdue, une partie pourrait être incorporée dans des minéraux nouvellement solidifiés, comme l’olivine. Enfin, tous les fragments ne seraient pas réabsorbés par accrétion. Certains des morceaux planétaires seraient balayés par l’attraction gravitationnelle de la Lune, bombardant le satellite voisin et créant d’innombrables autres cratères à sa surface.

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  1. Bonjour,

    Ces effets dévastateurs sont considérés avec un noyaux restant en rotation, non, sinon plus d’attraction terrestre il me semble…plus d’air, plus d’eau, un voyage dans l’espace gratuit instantanné, me trompe-je?

    1. Que le noyau reste ou non en rotation l’attraction terrestre sera strictement la même. L’attraction gravitationnelle ne dépend pas de la vitesse de rotation des corps en question, elle est seulement fonction de la masse et de la distance, qui resteront inchangés.

  2. Mais que se passerait il si elle ralentissait lentement, sur plusieurs jours, jusqu’à son arrêt total ?
    Merci.

  3. Excellente question ! Car cela revient à imaginer la Terre se transformer en quelques jours (ou semaines, au mieux en quelques mois pour rester « sages » dans l’imagination) en une planète dont la rotation sur elle-même devient synchrone avec sa révolution autour du Soleil. Quid de l’effet des marées lunaires et solaires sur les différentes zones principales de sa géographie ? Quid de la distance Terre-Lune d’ailleurs (en vertu du principe de la conservation du moment cinétique) ? Quid des températures de l’atmosphère et du sol face au Soleil éternel et face à la nuit éternelle à l’antipode, ainsi qu’au terminateur éternel ? Quid des effets de la disparition de la force centrifuge sur les masses se trouvant au sol ? Quid des effets physiques sur la biologie et sur la physiologie (notamment sur les appareils cardiovasculaires, sur les gradients de tension artérielle orthostatique, sur la structure du squelette des grands animaux, sur la chronobiologie) ? Quid des effets sur les climats (avec la disparition de la force de Coriolis, avec la redistribution des couches de l’atmosphère, avec la disparition des jet-streams, avec la disparition des Alizés, avec la disparition des courants marins, avec la disparition de la circulation thermohaline, avec le bouleversement total des zones climatiques continentales, etc) ? Quid des effets sur la sédimentation marine ? Quid des effets sur la tectonique des plaques ? Quid des effets thermodynamiques sur la croûte terrestre et l’activité volcanique ? Quid sur le bilan radiatif au final… et donc sur l’avenir certainement très compromis de la vie sur la planète ? Quid enfin d’une « option » (de toute évidence la plus dramatique) où même le noyau terrestre cesse de tourner ? Tout cela serait passionnant à développer dans un ou deux article(s), même si c’est un exercice de pensée, car cela impacte grandement notre réflexion à propos de la vie hypothétique sur les exoplanètes dont la révolution est synchrone. Un très bon sujet donc qui passionnerait de toute évidence de très nombreux lecteurs ! 🙂

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