Pour chaque question, une pastille grise vous indique dans quelle zone de l’exposition (ex. A2 ) il faut vous rendre pour trouver la réponse. Ces zones sont notées sur le plan situé sur la dernière page du cahier. INTRODUCTION 2E ÉTAGE SALLE LES MESSAGERS DE L’UNIVERS IL ÉTAIT UNE FOIS L’UNIVERS... A2 LE BIG BANG remonte à 13,8 milliards d’années et résonne comme le gong initial mettant en scène la réalité qui nous entoure. L’Univers et la matière qu’il contient semblent en effet avoir brusquement émergés d’un état extrêmement petit, dense et chaud. Juste après le Big Bang, les dimensions de l’Univers ont démesurément grandi et les particules élémentaires de notre matière sont apparues. 1. Quelles sont les briques élémentaires qui composent les atomes de la matière ? Entourez les bonnes réponses. N TRO ÉLEC GLUON PHOTON NEUTRO NEUTRINO N MATRIN O PROTON Depuis cette origine, l’Univers ne cesse de poursuivre son expansion et son évolution, devenant ainsi de plus en plus complexe. 2. Replacez dans l’ordre les images de l’Univers à différentes périodes de son histoire. S LU XE P AU PLE M CO S PLU U E D PL SIM n° n° n° LA PREMIÈRE IMAGE DE L’UNIVERS correspond à celle du fond diffus cosmologique. Âgé alors de 380 000 ans après le Big Bang, l’Univers a une organisation et une composition beaucoup plus simples que celle d’aujourd’hui. Mais d’infimes variations de températures et de densités, présentes sur l’image, seront à l’origine de toute la complexité que nous observons aujourd’hui. SALLE L’UNIVERS EN QUESTIONS 2 ÉTAGE E 1.ÉVOLUTION DE LA MATIÈRE DANS L’UNIVERS Trouvez cette frise de l’évolution de l’Univers, puis reliez chaque âge à l’étape qui lui correspond. 1 seconde 300 000 années 3 minutes L’Univers devient transparent Apparition des étoiles et galaxies 5 milliards d’années Formation des particules fondamentales Formation des noyaux d’atomes 2.RECETTE DE L’UNIVERS B2 13,8 milliards d’années 9 milliards d’années L’Homme moderne apparaît Naissance du Système Solaire C2 Quels sont les ingrédients principaux de notre Univers ? Cochez les bonnes réponses : de la matière noire invisible de la matière ordinaire de la matière noire visible de l’énergie noire de l’énergie blanche Si l’Univers tenait dans un bol, quelle serait sa recette ? Associez les ingrédients de l’Univers cochés plus haut avec les proportions ci-dessous : Dans un bol d’espace-temps versez : 2 cuillères à café de .......................... (= 4% du mélange) + 4 cuillères à soupe de .......................... (= 22% du mélange) + 1 verre d’.......................... (= 74% du mélange) SALLE ÉTOILES ET GALAXIES 1 ER 1.LES GALAXIES ÉTAGE B1 Les galaxies possèdent différentes formes. Ces photos montrent 3 formes de galaxies distinctes. Notez le nom de la forme de chacune de ces galaxies. 1. S................................. 2. I.................................. C1 Cycle de formation des petites étoiles (inférieures à 3 masses solaires) : Numérotez ces images dans l’ordre afin de retracer la vie d’une petite étoile, comme le Soleil, de sa naissance jusqu’à sa mort. N° N° N° Petite étoile jaune Géante rouge N° Nébuleuse (Nuage stellaire) N° Naine blanche (au coeur d’une nébuleuse planétaire) Proto-étoile © photos : NASA // ESA // ESO// Planétarium de Vaulx-en-Velin // Laurence Danière 2.LE DESTIN DES ÉTOILES 3. E................................ SALLE SYSTÈME SOLAIRE 1 ÉTAGE ER LES PLANÈTES DU SYSTÈME SOLAIRE A1 Complétez le tableau ci-dessous, afin d’associer chaque planète à une température. Les planètes sont classées de la plus proche à la plus éloignée du Soleil. Nom de la planète Température (en °C) 1. Mercure Distance au Soleil 58 2. 460 108 3. 15 150 4. Mars 5. 228 - 160 778 6. Saturne 1400 7. Uranus 2800 8. (en million de km) - 220 4500 Observez le tableau puis complétez ce texte : D’une manière générale, plus une planète est proche du Soleil, plus la température ......................... Cependant la température ne dépend pas uniquement de la distance au Soleil, elle dépend également de l’ a.................... de la planète. C’est pourquoi la planète ............... est plus chaude que Mercure. SATELLITES NATURELS Donnez le nom d’un des satellites naturels de la planète Jupiter. Réponse : ....................................... PETIT DICO • Année-lumière : Unité de distance (symbole a.l.) correspondant à la distance que parcourt la lumière dans le vide en une année, soit environ 9 500 milliards de kilomètres ! • Big Bang : Terme désignant un modèle cosmologique décrivant l’origine et l’évolution de l’Univers, il y a 13,8 milliards d’années. • Énergie noire : Nom donné à une composante de notre Univers dont on ne connaît pas la nature mais qui présente la particularité de produire une force répulsive. Elle serait responsable de l’accélération de l’expansion de l’Univers. • Espace-temps : Représentation mathématique de l’espace et du temps considérés comme deux notions inséparables et s’influençant l’une l’autre. • Étoile : Boule de gaz très chaude qui brille de son propre éclat. • Expansion de l’Univers : Depuis le Big Bang, il y a 13,8 milliards d’années, l’Univers ne cesse de s’étendre. • Formation du Système solaire : Le Soleil est né, il y a environ 4,6 milliards d’années, de l’effondrement d’un nuage de gaz et de poussières (nébuleuse). Autour du Soleil en formation, restait un disque de poussières et de gaz à partir duquel les planètes se sont formées. • Gravitation : Attraction réciproque des corps massifs entre eux, sous l’effet de leur masse. Depuis la théorie de la relativité générale d’Einstein, la gravitation n’est plus perçue comme une force d’attraction, mais plutôt comme une manifestation de la déformation de l’espace-temps sous l’influence de la matière présente. • Masse : Mesure de la quantité totale de matière dans un objet. • Matière noire : Composante hypothétique de matière dont la nature est encore inconnue et que l’on suppose répartie dans tout l’Univers observable. • Nébuleuses : Immenses nuages de gaz et de poussières dans lesquels naissent les étoiles et les planètes. • Nébuleuses planétaires : Grands nuages de gaz créés par des étoiles, comme le Soleil, en fin de vie. • Planète : Astre qui tourne en orbite autour d’une étoile et réfléchit la lumière produite par cette dernière. Elle est maintenue sous une forme presque sphérique sous l’effet de sa propre gravité et elle a éliminé tout autre corps susceptible de se trouver sur sa trajectoire ou proche de son orbite. PLAN DE L’EXPOSITION « HISTOIRE D’UNIVERS » PREMIER ÉTAGE DEUXIÈME ÉTAGE SALLE ÉTOILES ET GALAXIES B1 C1 SALLE LES MESSAGERS DE L’UNIVERS A2 Passerelle Fusée Ascenseur Ascenseur Escaliers Escaliers SALLE L’UNIVERS EN QUESTIONS SALLE SYSTÈME SOLAIRE OIR UN TRO Soleil Soleil A1 B2 C2