La planète bleue

Quand on la voit de loin, la Terre apparaît comme un globe bleu marbré de taches blanches. Le bleu provient de la lumière solaire dispersée par l'atmosphère terrestre et par la surface des océans, les taches blanches sont des nuages dans le ciel.

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lunar limb, earthrise
Lever de Terre au-dessus de l'horizon lunaire, vu par l'équipage de la mission lunaire Apollo 11 en juillet 1969.
Photo: NASA-Johnson Space Center

Lorsqu'on regarde la Terre de plus près, on y voit aussi des couleurs jaunes, marron et vertes là où les continents et les îles sont visibles. Ces couleurs sont néanmoins souvent obscurcies à cause de la lumière diffusée par les gaz atmosphériques et, surtout, par les particules solides ou liquides en suspension (aérosols).

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blue marble
La Terre vue par l'équipage d'Apollo 17 lors de leur voyage vers la lune (1972).
Photo: NASA-Johnson Space Center

Quand le soleil brille sur une atmosphère propre, on a l'impression d'être sous un dôme d'air bleu lumineux. Les nuages chargés pluie ont pour effet d'obscurcir le ciel, mais la baisse de lumière sur les gouttes de pluie peut créer un arc-en-ciel de couleurs brillantes.

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rainbow
Un arc-en-ciel au-dessus d'une entrée de port.
Photo: Svetlana Patsaeva

L'arc-en-ciel contient toutes les couleurs depuis le bleu jusqu'au vert en passant par le jaune, l'orange et le rouge. Mélangées ensemble, toutes ces couleurs apparaîtront comme de la lumière blanche aux yeux d'un observateur. En zoomant sur la photo, on peut remarquer que l'arc-en-ciel contient les mêmes couleurs qu'une échelle chromatique allant du bleu au rouge.

Une surface d'eau brillante reflète la couleur du ciel, mais la couleur de l'eau dépend aussi des particules présentes dans la colonne d'eau qui réfléchissent la lumière du jour.

Notre planète est pleine d'une variété impressionnante de couleurs

Dans ce module nous t'invitons à découvrir...

  • ... les modèles utilisés en physique pour caractériser la lumière, le rayonnement et leurs propriétés spectrales
  • ... la lumière solaire et comment elle est diffusée dans l'atmosphère par les gaz, les aérosols et les nuages
  • ... la quantité de lumière solaire atteignant la surface terrestre et comment elle est reflétée par les surfaces émergées et les océans, exacerbant les couleurs visibles depuis l'espace
  • ... le rayonnement thermique émis par tous les objets, ainsi que par la surface de la Terre et les nuages dans l'atmosphère
  • ... les fines bandes spectrales émises (mais aussi absorbées !) par les atomes et les molécules dans l'atmosphère
  • ... l'atmosphère qui absorbe une partie du rayonnement émis par la surface de la Terre, provoquant le fameux effet de serre
  • ... l'équilibre entre la lumière solaire reçue et le rayonnement émis par la Terre, mis en danger par l'augmentation des quantités de gaz à effet de serre dans l'atmosphère et générant le changement climatique
  • ... les instruments utilisés pour mesurer l'intensité lumineuse et la variation de l'intensité dans différentes couleurs (ou gammes de longueurs d'onde)
  • ... et comment tout cela peut être observé par les satellites d'observation de la Terre !