PARTIE I : La Terre dans l`univers, la vie et l`évolution du vivant

PARTIE I : La Terre dans l’univers, la vie et l’évolution du vivant.
TP1 : Les particularités de la planète Terre
Le système solaire est constitué d’une étoile, le soleil, autour duquel tournent 8 planètes,
Dont la Terre. L’ensemble de ce système s’est formé il y a 4,5 milliards d’années environs.
Quelle est la place de la Terre dans le système solaire et quelles sont ces particularités ?
Matériel
- Logiciel « planète
3D »
- Tableur
« OpenOffice.calc »
- Doc 1 : tableau de
comparaison des
planètes du système
solaire
- Doc annexe : les
différents états de
l´eau
Consignes
-Utiliser les fonctionnalités du logiciel pour comparer les 8 planètes du
système solaire et compléter le tableau du document 1.
Capacités
Recenser, extraire et organiser des
informations
-Utiliser le tableur « OpenOffice » pour réaliser le graphique permettant
de comparer la densité des planètes en fonction de leur distance au soleil
(en km).
Exprimer des résultats en utilisant
un tableur
 Appeler le professeur pour vérifier
- Compléter le document : titre, nom des deux axes, pour chaque point du
graphe le nom des planètes.
- Entourer les 2 grands groupes de planètes qui apparaissent dans le
graphique.
Bilan : Déduire les caractéristiques générales des deux groupes de
planètes du système solaire et formuler des hypothèses sur les conditions
favorables à la Vie.
Pratiquer une démarche scientifique
Fiche protocole : savoir utiliser comme tableur le logiciel OpenOffice.calc
- ouvrir le logiciel « OpenOffice.calc » ;
- rentrer les données en trois colonnes, la 1ère (axe des X) pour la distance au soleil, la 2e (axe des Y) pour la densité et pour la
3e le nom des planètes ;
- sélectionner les données des deux premières colonnes seulement ;
- cliquer sur « Diagramme » puis sur « XY dispersion » puis sur « points seuls » ;
- cliquer sur « terminer ».
Document 1 : Comparaison des 8 planètes du système solaire à l’aide du logiciel « Planète 3D »
Planètes
Distance moyenne au
soleil (en millions de km)
Mercure
Venus
Diamètre (km)
4879
Si, Fe, Ni
Terre
Mars
Jupiter
Saturne
Uranus
Neptune
12104
6794
142984
120536
51118
49528
Si, Fe,
Ni
Si, Fe, S
H, He
H, He
H, He
H, He
Masse volumique ou
densité
(eau = 1)
Principaux composants
chimiques
Température moyenne en
surface (en °C)
+167
(-173/+430)
+464
-65
(-100 /+20)
-110
-140
-196
-200
Epaisseur de l’atmosphère
(en km)
Très faible
350
120
1000 ?
1000 ?
6500 ?
4500 ?
Composition des gaz
atmosphériques
He, Na,
K, H
CO2, N2
CO2, N2,
Ar
H2, He,
CH4
H2, Fe,
CH4
H2, He,
CH4
H2, He,
CH4
Remarque : le logiciel « Planète 3D » est un logiciel gratuit que vous pouvez télécharger librement à l’adresse suivante :
http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/perez/systeme%20solaire%203d/Ssol3d.htm
Correction TP 1
Les différentes planètes du système solaire sont de taille, de composition chimique et d'activité interne
variée. Certaines d'entre elles possèdent une enveloppe gazeuse ou atmosphère, et/ou une enveloppe
liquide ou hydrosphère. On distingue :
- Les planètes telluriques (internes, ou rocheuses) : Mercure, Vénus, Terre, Mars. Elles sont petites,
denses, de nature rocheuses (fer et silicates) et proches du soleil. Elles portent les traces d'une activité
interne actuelle (Vénus et Terre) ou passé (Mercure et Mars)
- Les planètes géantes (externes ou gazeuses) : Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune. Elles sont de grandes
tailles, légères, de nature gazeuse (hydrogène et hélium), et plus éloignées du soleil.
Q3) Je suppose qu’il y a la vie sur Terre car l´eau est sous 3 état, liquide, solide et gazeux, la température
est compatible à la présence de vie, il y a une atmosphère riche en O2.
Planètes
Distance moyenne au soleil
(en millions de km)
Mercure Venus
57.9
108.2
Terre
149.6
Mars
227.9
Jupiter
778.6
Saturne Uranus
1433.5
2872.5
Neptune
4495.1
Diamètre (km)
4979
12104
12756
6794
142984
120536
51118
49528
Masse volumique ou densité
(eau = 1)
5.42
5.24
5.51
3.93
1.32
0.68
1.27
1.63
Principaux composants
chimiques
Si, Fe,
Ni
Si, Fe,
Ni
Si, Fe,
Ni
Si, Fe, S
H, He
H, He
H, He
H, He
Température moyenne en
surface (en °C)
+464
-60/+60
moy +15
-140
-196
-200
350
500
-65
(-100
/+20)
120
-110
Epaisseur de l’atmosphère
(en km)
+167
(-173 /
+430)
Très
faible
1000 ?
5000
1000 ?
6500 ?
4500 ?
8000
Composition des gaz
atmosphériques
He, Na,
K, H
CO2, N2
N2, O2,
Ar, CO »
CO2,
N2, Ar
H2, He,
CH4
H2, Fe,
CH4
H2, He,
CH4
H2, He,
CH4
Depuis août 2006, Pluton a été rangée dans la catégorie des planètes naines.
Une planète, depuis la nouvelle définition de l'Union Astronomique Internationale
d'août 2006 :
- doit orbiter autour du Soleil;
- ne doit pas être un satellite;
- sa masse doit être suffisamment grande pour que sa propre gravité lui confère
une forme sphérique;
- et elle doit être assez massive pour avoir éliminé tout autre corps susceptible de
se trouver sur une orbite voisine.
Pluton ne répondait pas au dernier critère donc elle a été classée dans la
catégorie des planètes naines (ce ne sont pas tout à fait des planètes).
Selon la (re-)définition d'une planète approuvée le 24 août 2006 lors de la 26e Assemblée Générale de
l'Union astronomique internationale, une planète ne peut être concurrencée par un corps céleste situé sur
une orbite proche. Hors la planète naine pluton est accompagnée de charon, dont le statut n'est pas
réellement défini et vacille entre « satellite de pluton » et « planète naine ». En effet, Pluton et Charon
orbitent autour d'un barycentre situé à l'extérieur de pluton et forme un système binaire (que l'on nomme
parfois « planète double »), à la différence du couple Terre/Lune qui forment un système planète-satéllite.
Le statut de « planète » n'avait jamais été clairement défini avant le 24 août 2006. Ainsi, tout corps céleste
orbitant autour du Soleil et ayant une taille suffisamment importante pour être discernée pouvait être
qualifiée de planète. C'est la découverte de corps célestes situés au delà de Pluton, et dont la taille est
relativement importante qui a poussé à clarifier la définition de « planète ». Si une telle décision n'avait
pas été prise, la liste de planètes se serait allongée de façon considérable, entre 12 et 21, et peut-être plus
encore.
Résultats obtenus avec le tableur « OpenOffice.alc »
Résultats obtenus avec le tableur « OpenOffice.alc »