Qu’arrivera-t-il aux marées océaniques lorsque la Lune s’éloignera de la Terre ?

Nous sommes en 2065, et tu te tiens sur la surface poussiéreuse de la Lune, travaillant sur la dernière rangée de panneaux solaires qui aidera à alimenter le réseau énergétique de la ville. Soudain, la surface se met à trembler. Est-ce un tremblement de lune ? Ou est-ce que ces adolescents lunatiques font encore la fête à la mairie ? Tu lèves les yeux vers la Terre. Tu y es tellement habitué que tu la remarques à peine, mais là, elle semble différente. Il te faut quelques instants pour comprendre pourquoi. On dirait qu’elle rétrécit ! Tu commences à paniquer. La Terre s’éloigne ! Le sol gronde à nouveau et tu comprends ce qui se passe. La Terre ne bouge pas. Ce qui bouge, c’est ce sur quoi tu te tiens ! La Lune a quitté son orbite et se dirige vers l’espace profond. Destination inconnue.

Ce qui est étrange, c’est que cela se passe en ce moment même. Et depuis très longtemps. Cela affecte même la longueur de nos journées. Au bout du compte, la lune s’éloignera complètement, ce qui altérera considérablement les océans de notre planète. Pour explorer ce qui va se passer, revenons un peu en arrière afin de mettre tout ça en perspective. La Lune tourne autour de nous depuis 4,51 milliards d’années. Il existe plusieurs théories sur la façon dont la Lune est née. La principale est qu’elle s’est formée lorsqu’un gros objet s’est écrasé contre la très jeune Terre.

Le système solaire primitif était un endroit chaotique. Un certain nombre de corps stellaires ont été créés, qui n’ont pas réussi à devenir des planètes à part entière. L’un de ces corps, aussi grand que Mars, s’est écrasé contre la Terre, projetant d’énormes morceaux de la croûte de notre planète dans l’espace. La gravité a fait son travail et a lié ces éléments séparés les uns aux autres. Ceci explique pourquoi la Lune est composée de particules plus légères que celles que nous trouvons ici sur Terre.

Des milliards d’années plus tard, nous sommes plus qu’habitués à avoir la Lune à nos côtés. Elle affecte tellement de choses dans notre vie quotidienne, la plus évidente étant le mouvement des marées. L’attraction gravitationnelle — ou force de marée — que la Lune exerce sur notre planète crée justement ces marées. Cette force fait que toute l’eau à la surface de la Terre se déplace du côté où la Lune l’attire. Le schéma simplifié est qu’elle se déplace vers l’intérieur depuis le haut et le bas de notre planète, tout en poussant vers l’extérieur depuis les côtés.

La Terre a également un effet sur la Lune, que nous aborderons dans une minute. Mais il semblerait que la Lune n’apprécie pas notre compagnie autant qu’on pourrait le croire. Elle s’éloigne lentement de nous, au moment même où nous parlons !

La Lune peut sembler petite ou grande selon le cycle lunaire, mais en réalité, elle fait un peu plus d’un quart — ou 27% — de la taille de la Terre. Le diamètre de l’orbite de la Lune autour de nous est de près de 768 000 km, mais ce diamètre augmente de 3,80 cm chaque année. Ce qui, bien sûr, signifie qu’elle s’éloigne d’un facteur de 3,80 cm chaque année. Pour expliquer pourquoi, nous devons analyser notre relation avec la Lune d’un peu plus près.

Les deux corps célestes sont en rotation synchrone. Nous sommes synchronisés de telle sorte que nous voyons toujours le même côté de la Lune. L’hémisphère que nous ne voyons jamais est souvent appelé la face sombre, mais ce n’est pas tout à fait exact. Comme la Lune tourne autour de la Terre, différentes parties se trouvent ensoleillées ou dans l’obscurité à des moments différents. Ce changement d’illumination est la Lune qui traverse ses différentes phases.

Les forces de marée n’affectent pas seulement nos océans mais aussi la planète elle-même. La structure de la Terre étant plus rigide que celle de l’eau, les marées sur une matière plus solide, comme la croûte terrestre, ont un effet beaucoup plus atténué. Les forces de marée sont interdépendantes. Le champ gravitationnel de la Terre applique également des forces de marée sur l’ensemble de la Lune. Encore une fois, comme nous ne parlons pas de fluide, l’effet est très faible, mais il est là.

Cet échange de forces est assez complexe. L’intérieur des deux corps est chauffé par ces forces, tout comme la force appliquée à tout objet peut générer une friction, ou sa propre chaleur. Prends la planète Jupiter, par exemple, et sa lune Io. Les forces de marée de la planète géante sont si énormes que la surface d’Io, qui est solide, se soulève et s’abaisse de plusieurs centaines de mètres à chaque période de rotation.

La chaleur générée signifie que l’intérieur d’Io est très probablement en fusion. Par conséquent, la surface d’Io est couverte de volcans actifs. C’est l’un des endroits les plus géologiquement instables de notre système solaire. Malgré sa chaleur, ce n’est certainement pas l’endroit où emmener la famille pour des vacances à la plage...

Retour sur Terre. Notre planète tourne sur son axe une fois toutes les 24 heures. Et la Lune effectue une révolution autour de nous en 27,3 jours. Le renflement de la Terre accélère en fait le mouvement de la Lune. La Terre tire cette dernière en avant sur son orbite. En d’autres termes, le renflement de la Terre augmente le rayon de l’orbite de la Lune autour de nous. Pendant ce temps, la Lune tire la Terre en arrière, ce qui ralentit sa vitesse de rotation, mais juste d’une fraction. Une toute petite fraction. Cela signifie que dans 100 ans, un jour sur Terre sera plus long de 2 millisecondes qu’aujourd’hui. L’équivalent d’un clignement d’yeux. De plus, comme la Terre est plus grande, la force de gravitation est plus forte, ce qui fait que la Lune accélère lentement. Au fil du temps, son orbite deviendra de plus en plus grande. Cela nous ramène à cette fameuse mesure de 3,80 cm. Cela peut sembler peu, mais sur une longue période de temps, ça devient significatif.

Faisons un bond en avant dans des milliards d’années, où nous pouvons voir que l’orbite de la Lune est si grande qu’elle quitte notre plaisante compagnie. De façon permanente. Qu’arrive-t-il alors à nos océans ? Tu l’as déjà deviné. Les marées vont cesser d’exister. Cela donnera des mers très calmes pour toutes les sorties en bateau. Enfin, s’il reste des humains dans, allez, 50 milliards d’années... Avant cela, à cause de la rotation synchrone qui ralentit la vitesse de rotation de la Terre, il est possible que la Terre ralentisse suffisamment pour faire face à la Lune de façon permanente.

En retour, cela pourrait empêcher la Lune de s’éloigner de nous. Imagine l’effet sur notre planète si nous arrêtions de tourner. Une moitié sera toujours dans l’obscurité, l’autre — dans la lumière. Cela perturbera nos saisons et la vie naturelle. Bien que cela semble dramatique, et que la perte des marées soit un phénomène important, il y a d’autres choses plus sérieuses à craindre qui se produiront avant.

Dans un dixième de ce temps, soit 5 milliards d’années, notre Soleil aura probablement consumé la Lune et la Terre. Oui, notre Soleil va organiser une fête d’échelle galactique, comme notre système solaire n’en a jamais vu. Et tout le monde est invité. Le Soleil brûle continuellement l’hydrogène de son noyau pour le transformer en hélium. En ce moment, il en est à peu près à la moitié de son cycle de vie. Vers la fin, il n’aura plus d’hydrogène dans son noyau. Le Soleil finira par devenir une géante rouge. Selon les prévisions, sa surface atteindra Mars.

C’est alors que les forces gravitationnelles prendront le dessus. La Terre sera entraînée dans ce nouveau Soleil et se désintégrera. Le Soleil devient 10% plus lumineux tous les milliards d’années, donc bien avant que la planète ne soit totalement détruite, la chaleur aura fait fondre toute la glace et fait frire presque tout ce qui vit. Tous nos océans se seront également asséchés. Donc, quoique la planète ait encore une espérance de vie de 5 milliards d’années, tout ce qui vit dessus n’en a peut-être que pour un milliard.

Pour résumer, la Lune peut s’éloigner de la Terre, mais le Soleil aura anéanti les deux bien avant que les marées ne se soient arrêtées.

Éloignons-nous de ce sujet brûlant et revenons à la relation fraternelle entre la Lune et la Terre. Le fait que la Lune ait la même période de rotation que la période orbitale de la Terre et de la Lune n’est pas une coïncidence. Pendant des milliards d’années, le couplage des marées des deux corps célestes a conduit à la synchronisation que nous connaissons aujourd’hui. Et pourtant, elle continue d’évoluer. La Terre est en train de ralentir sa période de rotation. Un jour, elle correspondra à celle de la Lune, et elles seront identiques.

Et comme nous l’avons déjà mentionné, les jours sur Terre s’allongeront aussi. De 2 millisecondes par siècle. Pour avoir un impact significatif, il faudra plusieurs milliers d’années. Quoiqu’il en soit, il est rassurant de penser que la Terre et la Lune s’influencent mutuellement de plusieurs façons puissantes et bénéfiques. C’est presque comme si elles traînaient simplement ensemble, comme deux vieilles copines galactiques.