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Connaissant les mouvements "naturels" de l'axe de la Terre (précession, inclinaison), voyons comment Jules Verne a imaginé une entreprise destinée à déplacer "artificiellement", et instantanément, le pôle de rotation de la planète.

Cet article présente l’histoire de l’étude scientifique des aurores polaires (d'abord boréales puis australes), les principes physiques à l’œuvre, et finalement un dispositif expérimental, la Planeterrella, permettant de simuler de tels phénomènes électromagnétiques.

La biosphère est un acteur qui façonne "en profondeur" la planète Terre. Elle est co-responsable, parce qu'elle participe à la genèse des roches carbonées, de l'apparition du dioxygène atmosphérique et de ses variations. Elle est un partenaire majeur de la fabrication des calcaires et d'autres roches sédimentaires. Grâce aux calcaires (et un peu au roches carbonées), elle participe aux variations à long terme du CO2 atmosphérique. La biosphère continentale influence drastiquement l'altération et l'érosion des terres émergées. La biosphère océanique modifie la stratification chimique des océans. Et même la biosphère continentale est un acteur majeur de la chimie des océans et des roches qui s'y forment.

Les changements d'état de l'eau à la surface de la Terre, vapeur d'eau dans l'atmosphère et cycle de l'eau sans ébullition.

Le contrôle des paramètres astronomiques sur les climats et la notion d'habitabilité d'une planète.

De la théorie astronomique des climats aux surprises climatiques : preuves et mécanismes.

Simulations numériques permettant la comparaison du rayonnement pour une planète froide, une planète chaude et une étoile.

Explication de la température de surface d'équilibre d'une planète, expérimentation sur les paramètres contrôlant cette température : la distance au soleil, l'albédo et l'effet de serre.

Effet de serre et calcul des températures de surface planétaire, simulations numériques pour une étude comparative Terre-Vénus-Mars.

Modélisation analogique permettant de calculer l'énergie solaire reçue par une planète.

Le Soleil émet de l'énergie dans toutes les directions de l'espace. L'énergie solaire émise est donc répartie sur une sphère centrée sur le Soleil. Effets sur la température d'équilibre d'une planète en fonction de sa distance au Soleil et mise en évidence de l'effet de serre.

Méthodes d'étude et composition des atmosphères des planètes telluriques du système solaire.

Relations entre température d'équilibre et distance au Soleil, albédo et effet de serre, notion de température moyenne.

Expérience montrant l'effet de l'albédo d'une planète et de l'effet de serre sur la température de surface.

Simulation permettant de calculer le spectre d'émission d'une étoile et la température d'équilibre d'une planète.

Dynamiques atmosphériques planétaires à partir d'images prises par le télescope Hubble, comparaison avec la dynamique terrestre.

Expérience montrant l'influence de l'effet de serre sur la température de surface d'une planète.