Quand les élèves de Paris rangent leur cartable à la sortie de l'école, les enfants de Tokyo se préparent à aller se coucher et ceux de New York commencent tout juste leurs cours du matin. Même planète, même instant, mais des moments de la journée complètement différents. L'explication est simple, et c'est l'une des plus belles choses à observer sur un globe.
La Terre tourne, le Soleil reste en place
Le Soleil n'éclaire qu'une moitié de la Terre à la fois, comme une lampe n'éclaire qu'un côté d'un ballon. La Terre tourne sur elle-même environ une fois toutes les 24 heures : chaque endroit de la planète se retrouve tour à tour face au Soleil (le jour) puis de dos (la nuit).
La Terre tourne vers l'est. C'est pour cela que le Soleil se lève à l'est et se couche à l'ouest, et que les pays situés plus à l'est commencent leur journée plus tôt.
Le terminateur : la limite entre le jour et la nuit
La frontière entre la moitié éclairée et la moitié obscure porte un nom digne d'un film : le terminateur. Toute personne qui se trouve dessus voit, à cet instant précis, un lever ou un coucher de soleil.
- Du côté est de la moitié éclairée, le terminateur est la ligne du coucher de soleil.
- Du côté ouest, c'est la ligne du lever de soleil.
Comme la Terre fait un tour par jour, le terminateur fait lui aussi le tour de la planète une fois par jour. À l'équateur, il se déplace à environ 1 670 kilomètres par heure : la circonférence de la Terre, environ 40 075 km, divisée par 24 heures. Près des pôles, les parallèles sont plus courts, donc il va moins vite. À 45 degrés nord, à peu près la latitude de Bordeaux, il avance à environ 1 180 km/h.
L'inclinaison change tout
L'axe de la Terre est incliné d'environ 23,4 degrés. C'est à cause de cette inclinaison que le terminateur est généralement oblique, et c'est elle qui crée les saisons.
- Autour du solstice de juin, l'hémisphère Nord penche vers le Soleil. Le pôle Nord reste éclairé toute la journée, et au nord du cercle polaire arctique, on voit le soleil de minuit.
- Autour du solstice de décembre, c'est l'hémisphère Sud qui penche vers le Soleil, et l'Antarctique connaît 24 heures de jour.
- Autour des équinoxes, fin mars et fin septembre, le terminateur va presque tout droit d'un pôle à l'autre, et le jour et la nuit durent près de 12 heures partout sur Terre.
Le point où le Soleil est juste au-dessus de nous
À chaque instant, il existe un seul endroit sur Terre où le Soleil est exactement au zénith et où les ombres disparaissent presque. On l'appelle le point subsolaire, et le panneau en direct ci-dessus indique où il se trouve maintenant.
Au fil de la journée, le point subsolaire se déplace vers l'ouest. Au fil de l'année, il se déplace aussi vers le nord et le sud, entre le tropique du Cancer (environ 23,4 degrés nord) en juin et le tropique du Capricorne (environ 23,4 degrés sud) en décembre. C'est exactement pour cela que ces deux lignes figurent sur les cartes.
Le crépuscule : une frontière floue
Le terminateur n'est pas une ligne nette. Après le coucher du soleil, le ciel reste clair un moment, car l'atmosphère diffuse la lumière du Soleil au-delà de l'horizon. Les scientifiques divisent le crépuscule en trois étapes, selon la position du Soleil sous l'horizon :
- Le crépuscule civil (de 0 à 6 degrés sous l'horizon) : il fait assez clair pour lire dehors.
- Le crépuscule nautique (de 6 à 12 degrés) : en mer, on distingue encore l'horizon.
- Le crépuscule astronomique (de 12 à 18 degrés) : le ciel est presque complètement noir.
L'atmosphère courbe aussi légèrement la lumière du Soleil : nous le voyons encore quelques minutes après qu'il s'est géométriquement couché. Voilà pourquoi, même le jour de l'équinoxe, la journée dure un peu plus de 12 heures.
La nuit vue de l'espace
Depuis l'orbite, la face nocturne de la Terre scintille des lumières des villes. Des images satellites comme Black Marble, de la NASA, montrent où vivent les gens, comment les côtes et les fleuves attirent les villes, et combien les océans, les déserts et les forêts tropicales restent sombres. Sur le globe d'EasyGeography, la face nocturne utilise ces vraies images, éclairées selon l'heure réelle. Les astronautes de la Station spatiale internationale franchissent le terminateur environ 31 fois par jour.
Les questions des élèves
Pourquoi les fuseaux horaires mesurent-ils environ 15 degrés ?
La Terre tourne de 360 degrés en 24 heures, et 360 divisé par 24 donne 15. Le Soleil semble donc se déplacer de 15 degrés de longitude par heure. En pratique, beaucoup de limites de fuseaux horaires zigzaguent pour suivre les frontières des pays et des régions.
Pourquoi la limite entre le jour et la nuit est-elle courbe sur une carte plane ?
Sur un globe, le terminateur est un cercle parfait autour de la planète. Les cartes planes étirent le monde, surtout près des pôles, ce qui transforme ce cercle en vague.
Peut-il faire jour partout en même temps ?
Non. À chaque instant, presque exactement la moitié de la Terre est éclairée et l'autre moitié est dans l'obscurité.
