CONTROLE

CONTROLE
Document 1 : KEPLER 16-AB comme Tatooine dans Starwars.
Document 2 : spectres des deux étoiles ( intensité lumineuse en fonction de la longueur d’onde)
A le système KEPLER 16 AB
1- Montrer qu’une année-lumière (al) vaut environ 1013 km. (vitesse de la lumière : 3 x 108 m/s)
2- Le système Kepler 16-AB se trouve à d= 196 al du système solaire. Exprimer cette distance en km
sous la forme x,xx 10 xx km.
3Kepler-16A est une naine jaune orangée d'environ 0,690 masses solaires et 0,649
rayons solaires, tandis que Kepler-16B est une naine rouge d'environ 0,203 masses solaires
et 0,226 rayons solaires. Ces deux étoiles orbitent l'une autour de l'autre en 41 jours avec
un demi-grand axe d'environ 0,224 UA. ( 1 ua = 150 millions de km)
3-1 . Calculer la distance entre ces 2 étoiles en km.
3-2 . Indiquer sur les spectres du document 2 les limites du spectre visible et les zones rouge vert
bleu. Identifier le spectre de Kepler 16-A et Kepler 16-B en justifiant. (l’axe des longueurs d’onde est
gradué en Å ( 1Å= 0.1 nm)
Document 3 éclipse des 2 étoiles A et B
4- Comme ces deux étoiles passent l’une devant l’autre, vu du système solaire, la
luminosité perçue varie. (document 3) les axes horizontaux sont gradués en jours.
4-1 . Sur le graphe montrant le passage de B devant A, quel pourcentage de lumière est perdu
par cette éclipse ?
4-2 . Faire correspondre les situations I, II, III et IV aux instants a, b, c et d du graphe de
l’éclipse ?
4-3 . Combien de temps (en heures) met l’étoile B pour passer devant l’étoile A ?
4-4 . Le graphe du dessus permet d’observer les éclipses de A et B sur une durée de plus de 500
jours. Faire correspondre les pics notés 1 et 2 aux éclipse de A par B et de B par A. Combien de
temps met A pour faire le tour de B ? Indiquer cette durée sur le graphe.
B- planète Kepler 16-b où l’on peut avoir 2 ombres
Document 4 : caractéristiques de la planète Kepler 16-b
1- La planète Kepler 16-b fait aussi baisser la luminosité en passant devant ce système binaire
d’étoile. Indiquer sur le graphe du haut du document 3 les pics représentant le passage de la
planète devant les 2 étoiles. Indiquer également par une double flèche la période de révolution
de cette planète. Mesurer cette période et vérifier grâce au document 4.
2- La troisième loi de KEPLER permet de
calculer la masse M de l’étoile autour
de laquelle une planète tourne
connaissant la période de révolution
de la planète et son demi-grand-axe
a.
2-1. Donner l’expression de a3/T² qui est la vraie expression de la 3 e loi.
2-2. Trouver la valeur de la masse M. Vérifier si cela représente la masse de l’étoile A seule, de
l’étoile B seule ou de la somme de la masse des 2 étoiles.
(Donnée : masse du Soleil : Ms = 2 x 1030 kg).
3- La zone habitable du système Kepler-16 s'étend d'approximativement 55 à 106 millions de
kilomètres des deux étoiles. La planète se trouve-t-elle dans cette zone où l’eau peut être
liquide.