2nde - SVT Guilleray
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Les conditions d’apparition de la vie T1 – Chap 3 Objectifs de la séance SVT – 2nde Conditions de la présence d’eau liquide − Habitabilité d’une planète La vie telle qu’on la connaît aujourd’hui est indissociablement liée à la présence d’eau liquide. Vous êtes un exobiologiste à la NASA. A l’aide des ressources, expliquez les conditions nécessaires à la présence d’eau liquide à la surface d’une planète et déterminez si Gliese 581 d est habitable. ACTIVITE 1 : LES CONDITIONS DE L’EAU LIQUIDE SUR UNE PLANETE Q1. Analysez le document ci-contre pour déterminer de quoi dépend l’atmosphère d’une planète. Ci-contre : origine de l’atmosphère d’une planète Je vois que la Terre possède une atmosphère relativement épaisse alors que Mars possède une atmosphère peu épaisse ou absente. Je vois également que la Terre est une planète plus grande, plus massive que la planète Mars. Or je sais dans le texte que la masse d’une planète détermine sa force d’attraction qui permet de retenir une atmosphère. Je conclus que la présence d’une atmosphère sur une planète (et donc la pression atmosphérique) dépend de la masse de la planète : plus la masse est importante, plus l’atmosphère est épaisse. Q2. Analysez le graphique ci-contre pour déterminer de quoi dépend la température de surface d'une planète. Ci-contre : Température de surface théorique des planètes du système solaire en fonction de la distance au Soleil Je vois que la température de surface d’une planète diminue de +185°C (Mercure) à 0,1 milliards de kilomètres du Soleil à -200°C (Neptune) à 4,5 milliards de kilomètre du Soleil. Je conclus que la température de surface dépend de la distance au Soleil : plus la planète est proche, plus la température de surface est élevée. Q3. Complétez le schéma ci-dessous. Masse de la planète Distance à l’étoile ACTIVITE 2 : DETERMINER L’HABITABILITE D’UNE PLANETE Q4. A l’aide des documents fournis, déterminez si Gliese 581 d est habitable (= présence d’eau liquide). Démarche de résolution Pour savoir si une planète est habitable, c’est-à-dire si elle possède de l’eau liquide, il faut donc vérifier qu’elle possède une atmosphère et une température idéale. Il faut donc regarder sa masse (pour l’atmosphère) et sa distance à son étoile (pour la température). Planète Gliese 581 d Type d’étoile du système Gliese Naine rouge Masse de gliese 581 d (par rapport à la Terre) 7,1 Distance de gliese 581 d à son étoile (en UA) 0,22 Document 1 : quelques paramètres de la planète Gliese 581 d et de son système Document 2 : La zone d’habitabilité d’un système est la zone dans laquelle la température est idéale pour la présence d’eau liquide. Document 3 (ci-contre) : position de la zone d’habitabilité d’un système en fonction du type d’étoile du système Remarque : il n’y a qu’une seule étoile par système. Le soleil est par exemple une étoile de type G. Du coup dans notre système, la zone d’habitabilité est située entre environ 0,7 et 1,5 UA. Masse Je vois que la masse de la planète est de 7,1 fois celle de la Terre. Elle est donc 7 fois plus grande, plus massive que la Terre. Je sais que la Terre possède une atmosphère compatible avec l’eau liquide. Je conclus que la planète Gliese possède une atmosphère compatible avec de l’eau liquide. Distance à l’étoile Sur le document 3, il faut regarder où se situe la zone d’habitabilité du système de Gliese. Dans les documents, il est dit que l’étoile du système est une naine rouge, soit une étoile de type M. Il faut donc regarder les limites de la zone d’habitabilité (la zone grise) mais seulement pour l’étoile de type M. ON voit que dans un tel système, la zone d’habitavilité est comprise entre 0,1 UA et 0,35 UA. Je vois que la planète Gliese est située à 0,22 UA de son étoile, c’est-)-dire DANS la zone d’habitabilité. Je conclus que la température de surface de la planète Gliese est compatible avec de l’eau liquide. Puisque la masse de la planète permet une atmosphère et que la distance à l’étoile permet une température idéale, la planète possède surement de l’eau liquide et elle est donc habitable. MEMORISATION Quels sont les différents types d’objets célestes d’un système stellaire ? Quelles sont les caractéristiques spécifiques de la Terre ? Apparition de la vie sur Terre Chercher la vie ailleurs Quelle est la condition première du développement de la vie ? De quoi dépend la présence d’eau liquide sur une planète ? De quoi dépend la pression atmosphérique d’une planète ? De quoi dépend la température de surface d’une planète ? Quels sont les paramètres d’une planète qui peut déterminer son habitabilité ? Etoile, planètes, comètes, astéroïdes - Vie - Eau liquide - Atmosphère particulière avec O2 (dioxygène) et O3 (Ozone) La présence d’eau liquide De la pression atmosphérique et température de surface de la planète de la Elle dépend de la masse de la planète Elle dépend de la distance à l’étoile Sa masse et sa distance à l’étoile - Exoplanète : planète située en dehors du système solaire - Zone d’habitabilité : zone d’un système dans Définition : exoplanète, zone d’habitabilité laquelle la température de surface d’une planète est compatible avec la présence d’eau liquide De quoi dépend la zone d’habitabilité d’un Elle dépend de la taille de l’étoile : plus l’étoile système planétaire ? est grande, plus cette zone sera éloignée. Démarche : 1. Regarder la masse de la planète pour déterminer si elle possède une atmosphère. Si la masse est suffisamment importante (>masse Terre), alors elle possède une atmosphère. 2. Déterminer les limites de la zone Quelle démarche faut-il appliquer pour d’habitabilité du système étudié et vérifier si la déterminer si une exoplanète est planète est dedans. Si elle est dedans, sa habitable ? température de surface est idéale pour l’eau liquide. 3. Si la planète possède une atmosphère ET une température idéale, alors elle possède surement de l’eau liquide et elle est habitable. CE QUE J’AI APPRIS AUJOURD’HUI : Quand et pourquoi l’utiliser ? Décrire les objets célestes Déterminer les conditions qui ont permis l’apparition de la vie Discuter de l’habitabilité d’une exoplanète
