La terre dans le système solaire

La terre dans le système solaire
Une galaxie est un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de matière noire, contenant parfois un trou noir
supermassif en son centre.
La Voie lactée, la galaxie dans laquelle se trouve le Système solaire, compte quelques centaines de milliards d'étoiles
et a une extension de l'ordre de 80 000 années-lumière. La plupart des galaxies typiques comportent un nombre
similaire d'astres, mais il existe aussi des galaxies naines comptant à peu près une dizaine de milliards d'étoiles, et des
galaxies géantes comptant plusieurs milliers de milliards d'étoiles. Sur la base de ces chiffres et de la taille de
l'univers observable, on estime que celui-ci compte quelques centaines de milliards de galaxies de masse
significative. La population de galaxies naines est cependant très difficile à déterminer, du fait de leur masse et de
leur luminosité très faibles. L'univers dans son ensemble, dont l'extension réelle est inconnue, est susceptible de
compter un nombre immensément plus grand de galaxies.
http://www.le-systeme-solaire.net/
Diamètre du soleil
Diamètre de la terre
Distance moyenne soleilterre
Distance moyenne soleilNeptune
C’est
pas
sorcier
https://www.youtube.com/watch?v=I7cajVnzm8k
Planètes rocheuses ou telluriques
Caractéristiques
Diamètre (km)
Période de révolution (ans)
Rotation sur son axe
Temps lumière soleil-planète
Température moyenne en °C
Température au sol
Atmosphère (composition)
Atmosphère épaisseur
Présence d’eau
Distance au soleil (Unité
Astronomique)
Mercure
Venus
Terre
Mars
Planètes gazeuses
Jupiter
Saturne
Uranus
Neptune
Forme de la terre
Tout au long de l'histoire, la figure de la Terre a intrigué, questionné. Comment connaître la forme d'une planète à
laquelle on est pieds et poings liés ? La Terre a-t-elle à grande échelle une figure régulière ? Celle-ci est-elle la même
que celle que prendrait une masse fluide ? Comment la Terre solide a-t-elle pu acquérir une figure d'équilibre ?
La Terre sphérique des Anciens
Dès le VIème siècle av. J.-C., les philosophes grecs, qui ne connaissent que le pourtour de la Méditerranée,
s'interrogent sur la forme et l'étendue de leur promontoire : qu'y a-t-il derrière ce que l'on voit ? Jusqu'où s'étend la
Terre ?
La Terre est supposée plate, de la forme d'un disque, entièrement ceinturée par le fleuve Océan et recouverte d'un
ciel en coupole hémisphérique.
L'hémisphéricité est suggérée par le mouvement des astres qui décrivent de grands arcs de cercles au cours de la
journée et de la nuit. Le retour journalier de mouvements similaires pose question. Certains pensent que les astres, après
avoir disparu de l'horizon, reviennent à leur point de départ en empruntant le fleuve Océan. D'autres avancent que ce
sont chaque jour de nouveaux astres qui se déplacent dans le ciel, certaines parties de la Terre ayant le pouvoir de les
allumer ou de les éteindre.
Quel support pour la Terre ?
Sur quoi s'appuie la Terre pour ne pas tomber vers un autre lieu du ciel ? L'interrogation est déroutante. Après l'avoir
imaginé soutenue par un pilier imaginaire, Thalès (VIème siècle av. J.-C.) fait reposer la Terre sur de l'eau -les
mouvements de l'eau sont la cause des tremblements de terre- et Anaximène (VIème siècle av. J.-C.) sur de l'air.
Anaximandre (VIème siècle av. J.-C.) rompt avec ces idées et le premier, par un défi de la pensée, il ose concevoir
une Terre isolée, privée de tout appui, en équilibre au centre d'un ciel entièrement sphérique. Les astres peuvent
maintenant passer sous la Terre et recommencer chaque jour leur course céleste sans jamais l'interrompre. La Terre
reste éternellement au repos puisqu'elle n'a plus aucune raison de se diriger vers un lieu du ciel plutôt qu'un autre, toutes
les directions se valant. Elle a, selon Anaximandre, la forme d'un cylindre, telle une colonne de pierre tronquée, dont
seule la face supérieure est habitée.
Carte d'Hécatée de Milet (VIe siècle av. J.-C.)
Droits réservés - © 2001 Bibliothèque Nationale, Paris
Carte reconstituée par des historiens allemands.
Et la Terre devint ronde...
Parménide (515-450 av. J.-C.), qui se rattache à l'école pythagoricienne (Pythagore , 560-480 av. J.-C.), poursuit
les réflexions d'Anaximandre et suppose que la Terre est sphérique. Ses motivations semblent essentiellement d'ordre
esthétique et géométrique et reposent sur des considérations de symétrie entre la Terre et le ciel sphérique qui
l'enveloppe. Pour que l'ensemble Terre-ciel soit de symétrie parfaite, ne faut-il pas que la Terre soit elle-même de forme
sphérique ?
La rotondité de la Terre s'impose face à l'image du disque au IVe siècle av. J.-C., entre Platon (428-348 av. J.-C.) et
Aristote (384-322 av. J.-C.). Platon prouve la sphéricité en donnant deux indices : la forme des éclipses de Lune qui
montre
que
l'ombre
projetée
de
la
Terre
est
toujours
circulaire
et le changement dans la configuration des cieux étoilés
(hauteur des étoiles sur l'horizon) lors des déplacements en latitude qui s'expliquent par la courbure de la Terre faisant
obstacle à une vision complète du ciel (Figure 3). Plus tard, un troisième indice est rapporté par Strabon (58 av. J.-C.23 apr. J.-C.) : lorsqu'un bateau s'éloigne d'un port, sa coque, progressivement masquée par l'horizon (la courbure de la
Terre), disparaît avant son mât.
Les mouvements de la terre
??????
I)
La rotation de la terre sur elle-même
https://www.youtube.com/watch?v=4UJMym1NX0E
et la lune
http://culturesciencesphysique.ens-lyon.fr/ressource/Phases_Lune_R8.xml
marée
https://www.youtube.com/watch?v=MX0-TUBIXMs
II)
La révolution de la terre autour du soleil
Inclinaison du globe
https://www.youtube.com/watch?v=ZVJpOsXaxT8
C’est pas sorcier
https://www.youtube.com/watch?v=sQZlgc41_k8
Conditions d’habitabilité
Problématique : On cherche à comprendre pourquoi la Terre est actuellement la seule planète connue où des êtres vivants sont
présents.
I)
Les conditions nécessaires pour faire apparaître la vie.
Pour que des êtres vivants soient présents sur une planète certaines conditions sont nécessaires :
 la présence d’eau liquide (une hydrosphère) et la persistance de cette eau liquide.
 La présence d’une atmosphère.
La planète doit posséder une atmosphère. D'abord, parce que la synthèse de molécules organiques en quantités non
négligeables ne peut pas se faire dans le vide. Ensuite, parce que cette atmosphère constituera elle aussi un écran
protecteur qui empêchera les premières molécules complexes d'être détruites par le rayonnement solaire, en particulier
dans l'ultraviolet et les rayons X.
En plus d'une atmosphère, la planète doit disposer d'une hydrosphère, soit une large quantité d'eau liquide. C'est dans
cette hydrosphère, qui offre par ailleurs une protection accrue contre les rayonnements nuisibles, que les molécules se
retrouveront en concentration suffisante pour permettre des réactions chimiques en grande quantité. L'eau est de plus
l'un des éléments nécessaires à de nombreuses interactions chimiques nécessaires à la vie (du moins dans une forme
similaire à la nôtre).
Source :http://www.astronomes.com/c9_origines/p931_conditions.html
II)
La présence d’eau liquide
La présence d’eau liquide est rendu possible sur Terre par l’existence de conditions précises de pression et surtout de
température. Si la température est trop basse, l’eau gèle, si elle est trop élevée, l’eau s’évapore.
Ces conditions dépendent de la distance qui sépare la Terre du soleil.
La bande d’espace favorable à la vie autour du soleil est relativement étroite, on parle de zone d’habitabilité.
Sur les autres planètes du système solaire, l’eau est présente à l’état gazeux ou à l’état de glace.
La distance par rapport à l'étoile détermine la quantité reçue de rayonnement solaire. Elle conditionne donc:
La température, qui détermine la présence ou non d'eau liquide, indispensable pour le développement de la vie.
La lumière disponible pour les végétaux
La quantité reçue de rayonnements nocifs à la vie et à la stabilité de l'ADN (ultra-violets, rayons gamma)
Si la Terre avait été plus près du Soleil de 4%, son sort aurait été celui de Vénus: une fournaise.
Si elle avait été plus éloignée de 1 ou 2%, sa destinée aurait été celle de Mars, une planète glacée. La bande d'espace favorable à la vie autour
d'une étoile est donc relativement étroite.
Source : http://www.syti.net/UniversEquilibre.html
La zone habitable autour des étoiles est une zone théorique où l'eau (L’eau (que l'on peut aussi appeler oxyde de dihydrogène, hydroxyde
d'hydrogène ou acide hydroxyque) est un...) peut rester liquide (La phase liquide est un état de la matière.) à la surface (Il existe de nombreuses
acceptions au mot surface, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, souvent...) d'une planète (Selon la dernière définition de
l'Union astronomique internationale (UAI), « une planète est un corps céleste (a)...) et les conditions physiques (température en particulier)
sont compatibles avec l'existence de la vie, du moins sous la forme que nous lui connaissons. En fonction du type de l'étoile (Une étoile est un
objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme...) et donc de sa luminosité (La
luminosité désigne la caractéristique de ce qui émet ou réfléchit la lumière.), la distance de cette zone varie. Les étoiles deviennent plus
lumineuses avec l'âge, repoussant la zone toujours plus loin. Si une planète évolue trop près de son étoile, la chaleur (Dans le langage courant,
les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) entraînera l'évaporation (L'évaporation est un passage
progressif de l'état liquide à l'état gazeux. Elle est différente de l'ébullition qui est...) de l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble,
désigne intuitivement une collection d’objets (que l'on appelle éléments...) des réservoirs d'eau liquide, au contraire des planètes les plus
éloignées recouvertes d'océans et autres retenues d'eau complètement gelée.
Source : http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=4151
III)
La présence d’une atmosphère
La présence d’une atmosphère épaisse et surtout la possibilité pour la Terre de conserver cette atmosphère est liée à sa masse.
Pour qu’une atmosphère existe, il faut que la force d’attraction exercée par la planète soit suffisante pour empêcher les molécules
gazeuses de se disperser dans l’espace.
Or, cette force d’attraction est proportionnelle à la taille de la planète.
De plus, l’atmosphère de la Terre à une composition particulière : elle comporte beaucoup de dioxygène (21%), et très peu de dioxyde de
carbone (0,04%).
La masse de la planète détermine la composition de l'atmosphère. La gravité sélectionne les atomes retenus sur la planète, et ceux qui
peuvent s'échapper vers l'espace.
Si la planète est trop massive, elle retient intégralement les gaz les plus légers comme l'hydrogène et l'hélium, ce qui crée une atmosphère à
base de méthane ou d'ammoniac, comme sur Jupiter, Saturne, Uranus ou Neptune.
Si la planète n'est pas assez massive, elle laisse échapper l'hydrogène mais aussi les gaz plus lourds indispensables à la vie comme l'oxygène,
ainsi que l'eau qui va s'évaporer dans l'espace. De telles planètes dépourvues d'atmosphère sont exposée sans protection à la radioactivité
solaire, aux ultra-violets, ainsi qu'au bombardement des météorites. Dans le système solaire, Mercure est un exemple de ce type de planète.
Source : http://www.syti.net/UniversEquilibre.html
Exemple : La Terre (diamètre : 12756 Km) à une atmosphère de plus de 500 km.
Mercure (diamètre : 4878 Km) est trop petite et donc dépourvus d’atmosphère
Mars (diamètre : 6794 Km) à une atmosphère très fine (1% de celle de la Terre).
Jupiter (diamètre : 142980 Km) est suffisamment massives pour conserver son atmosphère (plusieurs milliers de Km) mais son
atmosphère riche en hydrogène et hélium est incompatible avec la vie.
La recherche d’une vie ailleurs que sur Terre :
Les conditions propices à la vie restent inconnues dans le système solaire ailleurs que sur Terre., Sur Mars, des traces
manifestes d’érosion prouvent cependant que cette planète a, par le passé, possédé de l’eau liquide. On y recherche toujours
des traces de vie.
Les exoplanètes (planètes situées en dehors du système solaire) sont encore trop mal connues pour en déduire si elles abritent
ou non la vie.
Bilan :
Les planètes gazeuses ont une composition atmosphérique incompatible avec la vie.
Certaines planètes rocheuses ont une température trop élevée (Vénus, Mercure), ou n’ont pas d’atmosphère (Mercure). Seule la Terre
possède de l’eau à l’état liquide (hydrosphère) et une atmosphère renfermant notamment de l’O2 (21 %) et du CO 2 (0,03 %).
En dehors du système solaire, ces conditions peuvent exister sur d’autres planètes mais la présence de vie (actuelle ou passée) n’est pas
démontrée.