5 points - Sciences de la Vie et de la Terre

Une "seconde Terre" dans le système Gliese 581? 5 points
Détectée à 20.5 années de lumière de la Terre, l'étoile naine rouge Gliese 581 est entourée d'au moins
quatre exoplanètes ( planètes n'appartenant pas au système solaire) nommées Gliese 581 b,c,d et e.
Déterminer, à l'aide des documents si certaines des planètes du système Gliese pourraient être habitables.
Document 1: Caractéristiques des planètes du système Gliese581 (naine rouge).
Planètes
Masse
Distance à
(par rapport à l'étoile
la Terre)
(en UA)
Gliese 581 b
15.6
0.04
Gliese 581 c
5.4
0.07
Gliese 581 d
7.1
0.22
Gliese 581 e
1.9
0.03
Document 2:La zone d'habitabilité dépend de l'étoile.
Le soleil est une étoile de type
"naine jaune". Autour d'un telle
étoile, on peut définir une "zone
d'habitabilité", correspondant aux
limites de températures compatibles
avec la vie.
Cependant toutes les étoiles n'ont
pas la même luminosité et l'énergie
qu'elle émettent augmente avec leur
masse. La position de la zone
d'habitabilité dépend donc de
l'étoile considérée.
Document 3: l'importance de la masse de la planète.
Chaque planète exerce une force
d'attraction sur les objets situés à son
voisinage. Pour une molécule gazeuse
(dont la masse est négligeable) cette
force dépend avant tout de la masse
de la planète.
On peut alors comprendre pourquoi
certaines planètes ont une
atmosphère et d'autres peu ou pas du
tout.
Votre démarche devra comporter les 5 critères suivants : ( 5 points)
Le pb est posé
mise en relation 1 mise en relation 2 mise en relation 3
A mettre ou non selon la classe ou le moment de l’année
synthèse
Démarche
satisfaisante
Le pb est formulé
+ 3 mises en
relation
+ synthèse qui
répond au pb
Démarche maladroite ou incomplète
3 mises en
relation
(pas de
synthèse)
ou
2 mises en
relation
(pas de
synthèse)
ou
1 mise en
relation
(pas de
synthèse)
ou
2 mises en
relation
et réponse au pb
1 mise en
relation
et réponse au pb
Le pb est formulé
et réponse au pb
4 points
3 points
2 points
5 points
Pas de démarche
Le pb est formulé
Ou réponse au
pb
Aucun élt
scientifique
ou
1 point
0 point
Eléments de correction pour sujets : une « seconde Terre » «
Le pb est formulé
Eléments scientifiques issus
des documents
Document 1
Document 2
Document 3
Eléments de la démarche :
mises en relation
Synthèse : réponse au pb
posé
Démarche
satisfaisante
Le pb est formulé
+ 3 mises en
relation
+ synthèse qui
répond au pb
5 points
Démarche maladroite ou incomplète
Pas de démarche
3 mises en
relation
(pas de
synthèse)
ou
2 mises en
relation
(pas de
synthèse)
ou
1 mise en
relation
(pas de
synthèse)
ou
2 mises en
relation
et réponse au pb
1 mise en
relation
et réponse au pb
Le pb est formulé
et réponse au pb
4 points
3 points
2 points
Le pb est formulé
Ou réponse au
pb
Aucun élt
scientifique
ou
1 point
0 point
Eléments de correction pour sujets : une « seconde Terre » «
Le pb est formulé
Doc.3
Doc.2
Doc.1
Elts scientifiques issus des documents

Gliese 581 est une naine rouge

Masses des planètes :
Les 4 ont des masses supérieures
à celles de la Terre
Distance à l’étoile


La "zone d'habitabilité",
correspondant aux limites de
températures compatibles avec
la vie.

Lecture du graphique

Les planètes doivent avoir une
masse suffisante pour retenir une
atmosphère
La Terre a une masse suffisante
pas la Lune

Eléments de la démarche
La zone d’habitabilité est située entre 0.1 et 0.5 UA
Les 4 planètes possèdent donc une
atmosphère et remplissent une des conditions
nécessaires à la Vie
Seule Gliese d se situe dans la zone
d’habitabilté d’une naine rouge : 0.22 ua
Synthèse : Seule Gliese d réunit les deux conditions indispensables à la vie : une masse suffisante pour
retenir une atmosphère et une distance à son étoile dans la zone d’habitabilité permettant d’avoir des
températures compatibles avec la Vie