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Chapitre 1 :
La Terre dans
le système solaire

(J. Mirabaud)
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L’univers a de gigantesques dimensions : 200 milliards d’étoiles dans la voie lactée qui est une galaxie parmi des milliards d’autres, forment un amas local.
Année lumière = 10 000 milliards de km /an car la vitesse de la lumière = 300 000 km/s.
Distance Terre / lune= 384 000 km = pas de géant en 1969

Vidéo : " Système solaire"
CD Rom "énergie"

I  : Le système solaire :
A : Les astres du système solaire :
p 2, doc1+2 : Un astre est un corps céleste naturel lumineux. Il peut produire sa propre lumière comme les soleils ou réfléchir cette lumière comme les planètes, satellites, astéroïdes rocheux, comètes glacées. Les planètes tournent autour du soleil avec des périodes et vitesses de révolution différentes
p20, doc5 : Les astres sont de compositions chimiques variées, comme le montre l’analyse de leur atmosphère. Les géantes gazeuses sont à dominante d’hydrogène, le soleil (99,8% de la masse du système) est formé d’hydrogène et d’hélium.
p13 (densité moyenne) : Certaines planètes dites telluriques ont une enveloppe rocheuse, la lithosphère. Elles peuvent de plus avoir une atmosphère (enveloppe gazeuse), une hydrosphère (enveloppe liquide) et une biosphère (enveloppe d'êtres vivants). Photographier la surface avec des longueurs d’ondes différentes donne de précieuses indications sur la composition de chaque enveloppe.

TP 1a : L’univers vu de la Terre (logiciel skyglobe)
à ex 1 ou 3 p30

(voir cours de physique " temps, mouvements, forces " message de la lumière")

planète Sedna, la 10° du système solaire ?
Pluton rayé de la liste des 9
B : Comparons les planètes telluriques :
p16, doc3 à 5 : Le nombre des impacts de météorite révèle la densité atmosphérique. Mercure n’a pas d’atmosphère, celle de Mars est ténue (quelques millibars), celle de la Terre a pour densité 1 bar, celle de Vénus 95bars ! (95% de CO2 sur Mars et Vénus). Des nuages témoignent par leurs formes de la présence d’une atmosphère mobile, donc d’une activité externe créée par l’énergie solaire.
p18, doc4 : Les reliefs montagneux, rifts et volcans montrent l’importance de l’activité interne créée par le dégagement de chaleur au niveau du noyau de la planète. Mercure n’a plus d’activité interne, Mars a une activité interne faible, Terre et Vénus ont une activité importante. Les continents portent des traces d’activité : volcans, failles, chaînes de montagne.
TP 1b : construction d'une clef de détermination des planètes
 à partir du CD-rom "atlas du système solaire" + document p16 à 20

site planètes
site de l’eau sur Mars ?
à ex 4 ou 5 p32


II : L'originalité de la Terre :

 

A : La présence d'hydrosphère  :

 

p22 : Sur Terre, l'hydrosphère est abondante : des zones bleues et marrons alternent, les océans couvrent 71% de la surface du globe et les continents 29%. La présence d'eau à l'état liquide résulte de l'action de 2 facteurs : la température et la pression. La température résulte de l'énergie interne (fournie par le noyau du globe) additionnée de l'énergie solaire reçue. Sur Terre, l'eau gèle à 0°C et devient vapeur à 100°C, à la pression de 1 bar au niveau de la mer. Plus on monte en altitude plus la pression est basse et plus l'eau devient vapeur à une température basse .
Sur Mars, s'observent des calottes de glace polaires et la vapeur d'eau en été. La pression (quelques millibars) explique la présence de vapeur d'eau sur Mars à moins de 0°C !
L'érosion hydrique sur Mars montre l'existence passée d'eau liquide, la température de la planète a baissé, par perte de son énergie interne.

TP 1c : température, pression et changement d'état
avec cloche à vide et bec électrique, volant thermique de l'eau

B : La présence de biosphère et son action sur l'atmosphère :

 
p96 : Le CO2 se dissout dans l'hydrosphère sous forme d'ion carbonate CO32-, il précipite alors en s'associant avec l'ion calcium Ca2+ pour former des sédiments calcaires : CaCO3. La biosphère accélère cette transformation en précipitant le carbonate de calcium lors de la formation de coquilles ou de tests : ainsi les microscopiques cyanophycées construisent-elles les gros stromatolites.
p90 : Depuis 3,8 milliards d'années, les végétaux chlorophylliens rejètent de l'O2 et absorbent du CO2 par photosynthèse. L'O2 a progressivement saturé l'hydrosphère (2%) puis la lithosphère avant de commencer à se dégager dans l'atmosphère il y a -2 milliards d'années. Cet O2 disponible a permis l'apparition de la respiration. Puis en haute atmosphère, l'O2 est transformé en couche d'ozone (O3)qui protège des UV : les êtres vivants sont alors sortis des océans… 		 


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