TORONTO — Commençons par quelques faits bien connus sur la Terre : c’est la cinquième plus grande planète du système solaire, 70 % de sa surface est recouverte d’eau, et c’est la seule planète connue pour avoir de la vie.

Un fait moins connu est qu’une journée sur Terre ne dure pas exactement 24 heures.

Bien sûr, la Terre prend environ 86 400 secondes – 1 440 minutes – en moyenne, pour effectuer une rotation complète. Mais il existe un certain nombre de facteurs qui affectent la rotation de la Terre, la faisant accélérer ou ralentir.

« Nous sommes tous habitués à l’idée que la Terre tourne toutes les 24 heures, mais bien sûr, rien n’est jamais aussi simple », a déclaré à CTVNews.ca Elaina Hyde, directrice de l’observatoire Allan I. Carswell et professeure adjointe à l’Université York. un appel vidéo.

« Nous sommes une planète rocheuse avec un noyau en fusion, nous avons une atmosphère, nous avons des océans – toutes ces choses peuvent se combiner avec différents types de mouvements complexes pour créer des effets… comme ce que nous avons vu. »

Hyde fait référence aux changements de vitesse de rotation de la Terre ces dernières années. En 2020, les scientifiques disent que la Terre s’est tellement accélérée qu’elle a battu 28 fois un précédent record du jour le plus court sur Terre. Le plus court de ces jours a été enregistré le 19 juillet, lorsque la Terre a tourné 1,4602 millisecondes plus vite que le temps moyen de 86 400 secondes.

QU’EST-CE QUI FAIT ACCÉLÉRER LA TERRE ?

Quand il s’agit d’expliquer pourquoi ces changements se produisent, Hyde dit qu’il n’y a pas de réponse unique. Elle souligne que les événements naturels tels que les tremblements de terre, ainsi que le mouvement des courants-jets et le changement climatique ne sont que quelques facteurs qui entrent en jeu. Hyde souligne également que le , en particulier dans le nord de l’océan Atlantique, a également un impact.

Chacune de ces activités affecte le moment angulaire de la Terre, explique-t-elle, ou la vitesse à laquelle elle tourne, compte tenu de sa taille massive.

« Dire que cela était dû à une cause n’est pas statistiquement significatif », a déclaré Hyde. « C’est une combinaison d’effets. »

Alors que la rotation de la Terre a ralenti depuis, 2021 devrait toujours être l’année la plus courte en une décennie en millisecondes, dit Hyde. Cela peut créer un besoin d’une seconde intercalaire négative.

Les secondes intercalaires négatives, à l’opposé des secondes intercalaires régulières, impliquent de soustraire le temps du système de chronométrage de la Terre afin qu’il s’aligne sur le temps astronomique, ou le temps qu’il faut réellement à la Terre pour effectuer une rotation.

Le temps universel coordonné, ou UTC, est la norme de temps utilisée pour ajuster les horloges sur Terre. Il est déterminé à l’aide d’une horloge atomique. Ces horloges calculent le temps en fonction du mouvement des atomes. Placer un atome sous des fréquences de rayonnement spécifiques entraînera le déplacement de ses électrons entre différents états d’énergie. La quantité de cycles de rayonnement nécessaire pour que les atomes se déplacent entre les deux états d’énergie s’élève à une seconde. Depuis 1967, une seconde est définie comme « 9 192 631 770 périodes de rayonnement correspondant à la transition entre les deux niveaux hyperfins de l’état fondamental de l’atome de césium-133 ».

« Cette horloge ne dépend d’aucune force externe pour vous donner ce décompte du temps, c’est une mesure complètement indépendante », a déclaré Hyde. « Les horloges atomiques sont incroyablement précises pour garder l’heure. »

Étant donné que de nombreux facteurs peuvent affecter la vitesse de rotation de la Terre, le temps nécessaire pour effectuer une rotation ne correspond pas toujours à l’UTC sur Terre. Cela crée le besoin d’un ajustement. Selon le National Institute of Standards and Technology (NIST), les secondes intercalaires sont ajoutées ou soustraites lorsqu’il y a une différence de 0,4 seconde ou plus entre l’heure UTC et l’heure astronomique.

« Pour garder nos horloges atomiques très précises alignées afin que nous puissions continuer à utiliser les mois, les jours et les années dans le système de calendrier que nous avons, nous devons faire des ajustements », a expliqué Hyde. « [A leap second] est essentiellement un ajustement artificiel que nous effectuons dans notre système de calendrier pour nous mettre à jour.

Selon le NIST, les secondes intercalaires ont été ajoutées une fois tous les 18 mois environ depuis 1972, ce qui les rend assez courantes. Les secondes intercalaires négatives, en revanche, n’ont jamais été implémentées.

LA POSSIBILITÉ D’UN SECONDE DE SAUT NÉGATIF

Bien que la rotation de la Terre ait ralenti depuis l’année dernière, elle tourne toujours légèrement plus vite que la moyenne. La recherche montre que la durée moyenne d’une journée au premier semestre 2021 était inférieure de 0,39 milliseconde à celle de l’année précédente. De juillet à septembre cependant, les jours étaient en réalité 0,05 milliseconde de plus que la moyenne de 2020.

« Il est plus courant d’avoir la seconde intercalaire pour prolonger la journée parce que c’est la tendance générale à laquelle nous nous attendons », a déclaré Hyde. « Mais comme je l’ai dit, toutes sortes d’événements peuvent faire que les choses se passent dans l’autre sens, ce n’est tout simplement pas aussi courant. »

En regardant la vitesse à laquelle la planète tourne maintenant, il est possible qu’une seconde intercalaire négative doive être mise en œuvre au cours de la décennie. Le Service international de la rotation terrestre et des systèmes de référence est responsable de cette décision. Mais lorsqu’il examine l’impact que ce changement pourrait avoir sur la vie de tous les jours, Hyde insiste sur le fait qu’il n’y a pas lieu de s’inquiéter, à moins que le marché boursier ne soit impliqué.

« Cela ne va pas être un grand effet pour personne », a-t-elle déclaré. « Mais si vous êtes intéressé par le trading à haute fréquence ou tout type d’activités de calcul qui ont lieu plusieurs fois par seconde, assurez-vous de suivre ces horloges atomiques lorsqu’elles effectuent l’ajustement. »

C’est aussi simple que d’aller en ligne et de se tenir au courant des horloges atomiques comme celle-ci.

Pourtant, rien ne garantit qu’une seconde intercalaire négative devra être appliquée pour l’instant. Bien qu’il puisse être facile de tracer la rotation de la Terre sur le long terme, ces types de mesures sont plus difficiles à prévoir à court terme, explique Hyde.

« C’est beaucoup plus difficile parce que nous ne savons pas exactement quand les tremblements de terre vont apparaître partout sur Terre, nous ne savons pas exactement combien d’eau se déverse dans les océans en raison du changement climatique, il y a beaucoup d’inconnues », a-t-elle déclaré. « La Terre est un système imprévisible par nature. Donc, faire des prédictions très, très précises… est difficile.