5,97 × 10²¹ t1,32 × 10²⁵ lb
La Terre a une masse d’environ 5,97 × 10²⁴ kg, soit à peu près 5 970 milliards de milliards de tonnes. À strictement parler, c’est une masse et non un poids : la Terre est en chute libre autour du Soleil, et rien ne la soutient pour la peser. Les scientifiques tirent ce chiffre de l’intensité de sa gravité, grâce à la constante G.
| Aujourd’hui (NASA)D’après le suivi des satellites et la valeur mesurée de G | 5,97 × 10²¹ t1,32 × 10²⁵ lb |
|---|---|
| Cavendish, 1798Densité de 5,448 fois celle de l’eau, multipliée par le volume actuel | 5,9 × 10²¹ t1,3 × 10²⁵ lb |
| Expérience du Schiehallion, 1774Densité d’environ 4,5 g/cm³, multipliée par le volume actuel | 4,87 × 10²¹ t1,07 × 10²⁵ lb |
Le poids, c’est la force avec laquelle la gravité presse une masse contre ce qui la soutient. Or rien ne soutient la Terre. Elle tombe autour du Soleil une fois par an, en filant de côté assez vite pour toujours le manquer. La réponse honnête à « combien pèse la Terre ? », c’est donc sa masse : la fiche de la NASA sur la Terre donne 5,9722 × 10²⁴ kg, arrondi ici à 5,97 × 10²⁴ kg.
La livre est aussi une unité de masse : la même quantité de matière fait environ 13,17 quadrillions de livres, soit 13 170 000 000 000 000 000 000 000 lb. Et la gravité agit dans les deux sens. Une personne de 70 kg debout sur le sol est attirée vers le bas avec une force d’environ 690 newtons, et elle attire la planète entière vers elle avec exactement la même force.
On mesure la force avec laquelle elle attire. En suivant au laser des satellites comme LAGEOS-1, on voit à quelle vitesse ils tombent autour de la Terre, ce qui donne le produit de la masse de la Terre par la constante gravitationnelle, appelé GM. Le Jet Propulsion Laboratory de la NASA l’indique à 398 600,435507 km³/s², connu à environ 2 milliardièmes près.
En divisant par G, on obtient la masse : 3,986004 × 10¹⁴ m³/s² ÷ 6,67430 × 10⁻¹¹ m³/(kg·s²) = 5,9722 × 10²⁴ kg. Le point faible, c’est G lui-même, connu seulement à environ 2 cent-millièmes près. La masse de la Terre reste donc incertaine d’environ 6 × 10²⁰ kg, et seuls les quatre ou cinq premiers chiffres sont solides.
Isaac Newton avait deviné que la Terre était cinq ou six fois plus dense que l’eau, ce qui s’est révélé assez juste. La première vraie mesure date de 1774, au Schiehallion, une montagne d’Écosse : des astronomes ont mesuré de combien la gravité de la montagne écartait un fil à plomb de la verticale. Charles Hutton en a tiré une densité moyenne de la Terre d’environ 4,5 g/cm³, trop faible d’environ 20 %.
En 1797 et 1798, Henry Cavendish a utilisé une balance de torsion conçue par John Michell : une tige de 1,8 m portant deux boules de plomb de 0,73 kg, suspendue à un fil à côté de deux boules de plomb de 158 kg. Les grosses boules attiraient les petites avec une force d’environ 1,74 × 10⁻⁷ newton, le poids de 0,0177 mg, et faisaient tourner la tige d’environ 0,16 degré. Il en a déduit une densité de 5,448 fois celle de l’eau, environ 1 % sous la valeur actuelle de 5,51. Cavendish n’a jamais écrit G lui-même : ce sont des scientifiques plus tardifs qui en ont tiré une valeur à partir de son résultat.
L’essentiel est en profondeur. Le noyau de fer et de nickel occupe environ 15 % du volume de la Terre mais concentre plus de 30 % de sa masse, et le manteau rocheux près de 70 %. Les océans et le reste de l’eau représentent environ 1,4 × 10²¹ kg, à peu près 0,02 % du total, et l’atmosphère entière 5,1 × 10¹⁸ kg, moins d’un millionième.
Tout ce fer fait de la Terre la planète la plus dense du Système solaire, avec 5 513 kg/m³ en moyenne. Sa masse varie aussi légèrement. La Terre gagne chaque année environ 37 000 à 78 000 tonnes de poussières spatiales et de météorites, mais perd environ 95 000 tonnes d’hydrogène et 1 600 tonnes d’hélium dans l’espace, soit une perte nette d’environ 55 000 tonnes par an. C’est bien trop peu pour se voir face à l’incertitude sur le total.
Environ 5,97 × 10²¹ tonnes, soit 5 970 milliards de milliards de tonnes (5,97 × 10²⁴ kg). En livres, unité de masse elle aussi, cela fait environ 13,17 quadrillions (1,317 × 10²⁵ lb).
On cite en général Henry Cavendish, qui a mesuré en 1798 l’attraction entre des boules de plomb avec une balance de torsion. L’expérience du Schiehallion, en 1774, était antérieure mais se trompait d’environ 20 %, alors que Cavendish était juste à environ 1 % près.
Un peu plus légère. Elle récupère chaque année des dizaines de milliers de tonnes de poussières spatiales, mais perd davantage d’hydrogène et d’hélium par le haut de l’atmosphère, soit une perte nette d’environ 55 000 tonnes par an.
Oui. Le chiffre vient de l’attraction ressentie par les satellites, qui compte tout ce qui se trouve en dessous d’eux. L’air n’ajoute que 5,1 × 10¹⁸ kg et l’eau environ 1,4 × 10²¹ kg, deux broutilles à côté de la roche et du métal.
Environ 81. En divisant le GM de la Terre donné par la NASA par celui de la Lune, on obtient un rapport de 81,3.
Dernière vérification le 2 octobre 2026.
