Portfolio DS3 : Pouponnière céleste

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Pouponnière céleste
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PORTFOLIO
PAROLE D’EXPERT
1 POUPONNIÈRE CÉLESTE
G É O G R A P H I E M AT H É M AT I Q U E S T E C H N O L O G I E S C I E N C E S P H Y S I Q U E S S C I E N C E S D E L A V I E E T D E L A T E R R E
SYSTÈME SOLAIRE EN FORMATION
Système solaire en formation © Nasa/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC)
BIEN VU, BIEN LU
Pouponnière céleste
Cette vue d’artiste
qui illustre un système
planétaire en formation
n’est pas complètement
imaginaire.
Elle a été réalisée
à partir des informations
transmises par un
télescope spatial.
Autour d’un axe lumineux
tourne un disque plus
sombre. L’étoile IRS 46
est au centre du système
et rayonne dans toutes
les directions.
Autour d’elle gravitent
des particules rocheuses
qui constitueront
ce système planétaire.
Le fond de l’image montre
de nombreux petits points
lumineux, c’est la voie
lactée.
Cette image n’est pas une photo mais une représentation artistique. Elle
illustre un système planétaire en formation. Un nuage, un disque de
poussières, entoure une étoile dont la lumière rayonne dans toutes
les directions. Cette jeune étoile représentée est IRS 46, découverte à
375 années-lumière de la Terre. Autour d’elle gravitent des milliards
de particules rocheuses constituant le disque de poussières qui peut être
le « berceau » du système planétaire. En effet, à ce stade, contrairement
à l’étoile, les planètes ne sont pas encore formées. C’était l’état du
système solaire il y a 4,6 milliards d’années. Les poussières du disque
se sont rapidement agglomérées sous l’effet de la gravitation donnant
naissance à des protoplanètes qui sont devenues ensuite la Terre et
les sept autres planètes de notre système.
Cette vue d’artiste n’est pas complètement imaginaire. En effet, le
télescope spatial à infrarouge Spitzer a découvert, depuis son lancement
en 2003, une douzaine de systèmes en formation. Celui de l’étoile
IRS 46 intéresse particulièrement les astronomes qui y ont mis en
évidence la présence de molécules organiques qui ont pu être
impliquées dans l’apparition de molécules complexes sur Terre. Les
scientifiques sont désormais capables de détecter, mais également
d’analyser la composition d’un tel disque protoplanétaire situé à des
centaines d’années-lumière de la Terre ●
Cette vue d’artiste représente un système solaire en cours de formation, tel qu’il pourrait
être visible autour de la jeune étoile IRS 46. Les observations astronomiques réalisées à
l’aide du télescope spatial Spitzer dans le domaine des infrarouges ont même révélé la
présence de molécules organiques, se trouvant à une distance de l’étoile où pourraient
être créées des planètes comme la Terre. En 50 à 100 millions d’années, le disque de
poussières et de gaz qui entoure la jeune étoile peut donner naissance à plusieurs planètes.
Les rocheuses étant situées à courte distance de l’étoile, où les silicates et les métaux se
trouvent à l’état solide. À plus de 500 millions de kilomètres, les molécules – le dioxyde
de carbone, l’ammonium (CO2, NH4…) – se condensent sous forme de glace et
contribuent à donner naissance aux planètes géantes. La condensation de l’eau à l’état
liquide ou solide dépend essentiellement des conditions de température et de pression
propres à chaque planète formée.
L’astronomie nous offre la chance incroyable d’observer des objets cosmiques à différents
stades d’évolution, étant donné la grande variété des observations. C’est ce que l’on
appelle alors l’astronomie comparée. De nombreuses étoiles sont entourées de disques
protoplanétaires ou de planètes. Chaque observation apporte ainsi un élément qui
permet peu à peu de reconstituer la longue et passionnante histoire de la formation des
astres ou des grandes structures de l’univers, tel notre système solaire.
L’observation de l’étoile IRS 46 est en quelque sorte une plongée dans le temps passé.
Elle place cette observation à un instant de l’univers, tel qu’il était il y a des millions
d’années. Le décryptage des données recueillies aide les scientifiques à affiner leurs
connaissances concernant les tout premiers instants de la formation des objets célestes et
à mieux appréhender la nature des éléments et des matériaux qui entrent en jeu à ces
moments cruciaux de la constitution de ces systèmes ●
DANS LES PROGRAMMES
ÉCOLE/COLLÈGE/LYCÉE
Physique-chimie
• 2de : De l’atome aux galaxies : présentation
de l’univers et échelle de longueurs
Sciences de la vie et de la Terre
• 3e : Évolution des organismes vivants et histoire
de la Terre
• 2de : La planète Terre et son environnement &
La Terre est une planète du système solaire
• 1re S : Thème général : structure, composition
et dynamique de la Terre
Partie : Structure et composition chimique
de la Terre interne
Sous-partie : Composition chimique de la Terre :
des échantillons naturels aux matériaux inaccessibles
Thèmes de convergence
• Environnement et développement durable
Cycle 3 (Texte du 29 avril 2008)
• Sciences expérimentales et technologie
Le ciel et la Terre
• Deuxième palier du Socle commun
des connaissances :
maîtriser des connaissances dans divers
domaines scientifiques
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