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.