Le 21 juin est un jour important cette année. Non seulement c'est le solstice d'été (c'est-à-dire le jour le plus long de l'année dans l'hémisphère nord), mais c'est aussi l'un des plus longs jours jamais dans l'histoire de la Terre. Non seulement c'est l'un des jours les plus longs déjà, mais c'est la fête des pères!
Mon père m'a inspiré à devenir scientifique et astronome. C'est l'une des personnes les plus curieuses que je connaisse; en fait, je vous garantis qu'il sera l'une des premières personnes à lire cet article. À l'époque où je vivais dans une banlieue de Seattle remplie de pollution lumineuse, il éclatait avec enthousiasme son télescope réfringent. Du bout de notre allée, pointant loin de ce fichu réverbère qui ne s’éteindrait jamais, nous regardions Saturne et Jupiter.
Avance rapide d'une décennie environ et je suis un étudiant diplômé sur-caféiné qui attend avec impatience le coucher du soleil. La semaine dernière, j'ai eu une nuit d'observation sur un télescope de 3,5 mètres au Nouveau-Mexique. J'observe à distance depuis mon bureau dans le Colorado (tout en explosant Taylor Swift bien sûr), et où généralement j'aurais au moins cinq à six heures d'obscurité en une demi-nuit pour observer mes galaxies et trous noirs préférés, maintenant j'étais réduit à moins de trois. Pourquoi ai-je connu cette crise de temps? Les astronomes doivent attendre que le soleil se couche pour voir ces objets extrêmement faibles, et puisque nous approchons du solstice d'été, je perds rapidement ma convoitise nocturne.
Cependant, il s'avère que si j'observais il y a des siècles, j'aurais en fait un quelques millisecondes en moins de temps pour observer mes galaxies. La rotation de la Terre ralentit progressivement, contribuant au fait que la fête des pères est l’une des plus longues de tous les temps. Whoa - que se passe-t-il?
Comment le dimanche pourrait-il être l'un des jours les plus longs de l'histoire de 4,5 milliards d'années de la Terre?
Il y a quelques facteurs dans ce jeu.
Tout d'abord, les saisons. Le dimanche est le jour le plus long de l'année pour l'hémisphère nord. Cela se produit en raison de l'inclinaison de la Terre lorsqu'elle tourne autour du Soleil. Une idée fausse très répandue est que les saisons sont causées par le rapprochement de la Terre avec le Soleil en été et plus loin en hiver. Non seulement cela est incorrect, mais à mon avis, cela exclut tous ceux qui vivent au sud de l'équateur. En raison de l'inclinaison de la Terre, nos amis du sud connaissent actuellement l'été. Découvrez cette infographie qui montre l'illumination de la Terre au cours des différentes saisons:
Deuxièmement, la gravité. D'accord, alors oui, il est logique que ce soit le jour le plus long de l'année pour l'hémisphère nord. Mais pourquoi est-ce l'un des jours les plus longs déjà? La gravité de la Lune tire sur la Terre, ralentissant sa rotation. Il s'avère que Newton avait raison - pour chaque action, il y a une réaction égale et opposée. Cela signifie que oui, la Terre est plus massive que la Lune, mais la Lune exerce une force égale sur la Terre. Cette force est évidente dans la façon dont la Lune fait glisser l'eau sur Terre, un phénomène que nous appelons les marées.
Un excellent moyen de rendre ce concept plus intuitif consiste à imaginer la quantité massive d'eau que la Lune traîne pour créer les marées. La Terre tourne toujours autour de son axe, il y a donc ce gigantesque tir à la corde entre la Terre qui tente de traîner ses océans pendant que la Lune essaie de les retenir. Cette compétition vise à ralentir très progressivement la rotation de la Terre; entre 15 millionièmes et 25 millionièmes de seconde sont ajoutés au jour standard chaque année. Mais c'est toujours une différence mesurable.
Troisièmement, le changement climatique. Il s'avère que la libération d'un tas d'agents chauffants dans notre atmosphère fait fondre la glace sur les pôles. Et lorsque vous faites fondre de la glace sur les pôles, cette eau est redistribuée autour de l'équateur. La Terre a donc gagné quelques poignées d'amour. Pendant ce temps, la croûte sous la glace libérée refait surface, ajoutant de la masse sous les pôles. Le fait d'avoir plus de masse d'eau autour de l'équateur, mais comparativement plus de masse terrestre dans les pôles, fait en réalité tourner la Terre légèrement plus rapidement.
Cela explique pourquoi la journée la plus longue enregistrée n'a pas été cette année mais plutôt en 1912 avant que nous commencions à faire fondre la glace aux pôles.
Quatrièmement, les tremblements de terre. Les tremblements de terre et autres événements naturels tels que les changements temporaires dans les calottes polaires peuvent modifier le temps de rotation de la Terre à des échelles de millisecondes sur des périodes annuelles. C'est une raison supplémentaire pour laquelle ce solstice actuel n'est pas la plus longue période de lumière du jour. C'est aussi pourquoi ce n'est pas une bonne idée d'affirmer aveuglément que l'année en cours ou à venir établira un nouveau record pour les jours les plus longs déjà.
Donc, dans l'ensemble, ces quatre facteurs principaux influencent pourquoi aujourd'hui est une TRÈS longue journée, mais pas la plus longue. Pour moi, je suis ravi que tout le monde obtienne cette milliseconde ou deux de lumière du jour supplémentaire pour faire un barbecue avec son père. Je vais devoir attendre quelques mois jusqu'à ce que mes heures nocturnes convoitées s'allongent à mesure que les saisons changent. Mais ne vous inquiétez pas - à partir de maintenant, la nuit ne fera que s'allonger à mesure que nous avancerons vers l'hiver.