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Pourquoi la Terre est-elle ronde ? Les explications du géophysicien Jean-Louis Vigneresse, de l'Université de Lorraine.
Cet article est extrait du mensuel Sciences et Avenir - La Recherche n°905-906, daté juillet-août 2022.
"Plusieurs phénomènes contribuent à façonner notre planète. Mais l'un d'eux joue un rôle déterminant : la force de gravitation", explique le géophysicien Jean-Louis Vigneresse, de l'Université de Lorraine.
Une gravitation qui doit être assez importante
Selon la loi de la gravitation universelle d'Isaac Newton, deux particules matérielles sont attirées l'une vers l'autre par une force dont l'intensité est proportionnelle à leur masse et inversement proportionnelle au carré de leur distance. Or, dans un corps liquide ou solide, toutes ces forces se combinent et les particules sont toutes attirées vers un seul et même point, le centre de gravité.
Pour les objets de taille relativement modeste, comme les astéroïdes, la gravitation n'est pas assez importante pour vaincre la résistance mécanique des matériaux et les déformer. Leur géométrie reste donc quelconque, irrégulière, en forme de "patatoïde" notamment. Mais au-delà d'une certaine masse et d'un certain diamètre (de l'ordre de quelques centaines de kilomètres, qui dépend de la composition et surtout de la viscosité), "les astres sont modelés par la force de gravitation et acquièrent nécessairement une forme sphérique qui correspond à un état d'équilibre ", indique Jean-Louis Vigneresse.
"Elles s'apparentent plutôt à des ellipsoïdes"
C'est le cas des planètes naines telles que Pluton, des planètes comme la Terre, Mars ou Jupiter, mais aussi des étoiles. Aucune ne ressemble toutefois à une sphère parfaite. "Elles s'apparentent plutôt à des ellipsoïdes, en raison de leur rotation sur elles-mêmes et de la force centrifuge qui tend à aplatir les pôles et renfler l'équateur ", signale le chercheur. Ainsi, pour notre planète dont le rayon moyen mesure 6371 km, la distance entre le centre de la Terre et les Pôles est plus courte d'une vingtaine de kilomètres qu'au niveau de l'équateur.
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