ARCHIVÉ - Tremblements de terre et d'étoile

Le 05 février 2005 — Ottawa (Ontario)

Un violent séisme a secoué la mer au large de Sumatra à Noël. Le tsunami résultant a causé de tels ravages et tué tant de vies que l'esprit a de la difficulté à en saisir l'ampleur. Nous en remettre exigera du temps. Ce séisme a eu une autre conséquence, moins catastrophique : il a légèrement modifié la vitesse à laquelle tourne notre planète.

La surface de la Terre est divisée en vastes plaques rocheuses qui se déplacent sur le matériau plus fluide qui les supporte. Deux de ces plaques se touchent près de Sumatra. La plaque australienne se déplace vers le nord, frappant celle d'Asie, et s'enfonce sous elle. L'énergie libérée par ce phénomène alimente une multitude de volcans, parmi lesquels le Krakatoa dont l'éruption de 1883 eu des conséquences désastreuses. Parfois, ces plaques figent et les forces colossales qui les animent compriment et déforment le roc qui accumule alors une incroyable quantité d'énergie. Puis un pan cède et la tension se relâche subitement. C'est le séisme. Des milliards de tonnes de roc bougent d'un coup. Pour visualiser la chose, songez à un patineur tournant sur lui-même.

Un des spectacles les plus étonnants est de voir un patineur faire la toupie, bras étendus. S'il replie les bras, sa vitesse augmente considérablement. En réalité, il exploite un principe de physique : la conservation du moment angulaire.

Vue de la Lune de la Terre

Trois éléments commandent le moment cinétique : la forme d'un corps, sa masse et sa vitesse de rotation. Les deux premiers éléments n'en font qu'un : une quantité baptisée « moment d'inertie ». En repliant les bras, le patineur modifie sa forme, donc réduit son moment d'inertie. Ce dernier ne pouvant varier, la vitesse du patineur augmente en compensation. Le pan de roc qui a cédé lors du séisme a changé assez la répartition des matériaux à l'intérieur de la Terre pour en modifier le moment d'inertie. Le moment angulaire restant le même, la vitesse à laquelle tourne notre planète a donc changé. D'autres facteurs affectent notre vitesse de rotation, mais j'y reviendrai dans un article ultérieur.

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		M. Tapping est un astronome de l'Institut Herzberg d'astrophysique du CNRC ,et il travaille à l'Observatoire fédéral de radioastrophysique de Penticton (C.-B.).
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Les étoiles à neutrons sont le noyau compact d'étoiles défuntes qui se sont effondrées sur elles-mêmes. Ce noyau pèse autant qu'une étoile, mais son diamètre ne dépasse guère 20 km. Par contraste, notre soleil mesure environ 1,5 million de km de diamètre et prend près de 27 jours pour effectuer une révolution. S'il devenait une étoile à neutrons, son moment d'inertie s'en trouverait considérablement réduit, de sorte qu'il tournerait beaucoup plus vite, soit près de 1 000 révolutions par seconde! On pourrait croire qu'un objet tournant à une telle vitesse volerait en éclat. C'est leur extrême gravité qui les garde entiers. Les étoiles à neutrons émettent souvent de minces faisceaux d'ondes hertziennes. Quand l'un d'eux pointe dans notre direction, nous le captons, un peu comme la lumière d'un phare. En chronométrant ces émissions, il est possible d'établir la vitesse de rotation de l'étoile et le rythme auquel elle ralentit. Un séisme sur ces étoiles en accélère la vitesse de rotation d'une manière quantifiable. L'énergie libérée lors du tremblement de Terre de Noël n'est qu'une peccadille face à celle libérée par un tremblement d'étoile.

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