Devoir surveillé N°1 Classe : 2nde 3 Durée : 2 heures Calculettes

Devoir surveillé N°1
Classe : 2nde 3
Durée : 2 heures
Calculettes interdites
Restitution de connaissances. (15 min) 6 POINTS
1) Parmi les propositions suivantes, corriger celles qui sont fausses en réécrivant une phrase.
La distance entre Mars et le Soleil est plus importante que celle entre Jupiter et le Soleil.
Les planètes telluriques ont une composition chimique voisine de celle de la Terre.
Les planètes géantes sont au nombre de 5.
L’unité astronomique correspond à la distance Terre Lune.
2) Q.C.M : pour chaque proposition coche la ou les bonnes réponses.
Les planètes telluriques :
Sont au nombre de 3.
Sont composées en partie de silicates.
Se situent à une distance du Soleil comprise entre 0.39 U.A et 1 U.A.
Sont les plus proches du Soleil.
Les planètes géantes :
Ont une atmosphère riche en dioxyde de carbone.
possèdent toutes plusieurs satellites.
Contiennent des silicates.
Ont des masses volumiques supérieures aux planètes telluriques.
Se situent toutes après la ceinture d’astéroïdes.
Application des connaissances. (50 min)
Quelques objets du système solaire. (10min) 5 POINTS
QUESTIONS :
Décrire l’objet de la photo A, le nommer, donner sa composition et expliquer l’origine du
phénomène observé.
Décrire l’objet de la photo B, le nommer et expliquer l’origine du phénomène observé.
Photo A
Photo B
La surface de Mars. (40 min) 13 POINTS
Sur cette image de la surface de Mars prise par un satellite en orbite autour de cette planète, on distingue des
traces allongées qui sont des fractures probablement formées par le gonflement d’un volcan. Les structures
arrondies sont des cratères d’impact de météorites.
QUESTIONS :
Reproduire dans le cadre les structures observables sur cette photographie.
Légender en distinguant les différents cratères par un numéro (1, 2, 3…) et les différents groupes de failles
par une lettre (a, b, c).
Etablir une chronologie des événements météoritiques et volcaniques.
Pluton est-elle une planète ? (20min) 6 POINTS
QUESTION :
A l’aide des documents ci-dessous résumer en quelques lignes le statut de pluton dans le système
solaire.
Pluton, considérée longtemps comme la dernière planète du système solaire, mais rétrogradée au rang de planète
naine en 2006, fut découverte par Clyde Tombaugh en 1930. Son orbite est très excentrique et sa distance au Soleil
varie donc beaucoup, entre 30 et 49 unités astronomiques. Ainsi, pendant certaines périodes, Pluton est plus proche
du Soleil que Neptune, ce qui fut par exemple le cas entre 1979 et 1999. L'orbite est également très inclinée, de 17
degrés par rapport au plan de l'écliptique.
Pluton est principalement composée de roche et de glace de méthane, mais aussi de glace d’eau. Son diamètre est
d’environ les deux tiers de celui de la Lune. Le couple Pluton et son grand satellite, Charon, est généralement considéré
comme un système double, puisque la différence de masse entre les deux objets est l’une des plus faibles de tous les
couples planétoïdes/satellites du système solaire (rapport 8 pour 1), et surtout parce que le barycentre de leurs orbites
ne Ce situe pas à l’intérieur d’un des deux corps. Deux autres satellites naturels nettement plus petits, Nix et Hydra, ont
également été découverts en 2005.
Aucune sonde spatiale n’a encore jamais survolé Pluton, mais la sonde New Horizons lancée en janvier 2006 par la
NASA pour explorer le système plutonien, doit le survoler durant l’été 2015, après un voyage de 6,4 milliards de
kilomètres.
Pluton et Charon.
La fin d'un houleux débat
Le 24 août dernier, le verdict est tombé : Pluton ne doit plus être considérée comme une planète. Ainsi en ont décidé
les 2500 astronomes réunis à Prague lors de la 26° assemblée générale de l'Union astronomique internationale (UAI)
après plusieurs jours de débats houleux.
#Pourtant, huit jours plus tôt, l'exécutif de l'UAI avait une autre idée en tête : étendre la notion de « planète » à deux
catégories d'objets : les « planètes classiques », au nombre de huit, et les « planètes naines », dont on s'attend à en
découvrir des dizaines dans les années à venir.
Selon cette première proposition, devait être considéré comme planète tout objet sphérique orbitant autour du Soleil. À
cette définition était associée également la notion de « planètes doubles » : typiquement le couple Pluton-Charon, dont
le centre de gravité commun ce situe à l'extérieur du plus gros corps (dans cet exemple, Pluton).
#Neuf, douze... et finalement huit
Bref, la proposition initiale de la commission « Planète » de l'UAI consistait ni plus ni moins à étendre le nombre de
planètes du Système solaire à douze : les 9 - 1 = 8 « classiques », plus les « naines », catégorie à laquelle
appartiennent Pluton, Charon (sa lune principale), mais aussi Cérès (un astéroïde orbitant entre Mars et Jupiter) et
surtout la mystérieuse UB313 par qui toute cette histoire a commencé.
#Mais pour la majorité des astronomes, ces objets ont des origines trop différentes pour être classés dans une même
catégorie.
Faute de l'adoption finale de cet amendement, une planète naine ne peut donc être considérée comme une planète à
part entière : Pluton doit être déclassé.
Voici le texte intégral de la définition de ce qu'est une planète du Système solaire, telle qu'elle a été adoptée à
Prague :
"Les observations récentes ont changé notre vision des systèmes planétaires et il est important que la nomenclature
des objets reflète notre compréhension actuelle. Ceci s'applique en particulier à la définition d'une «planète». Le mot
«planète» désignait initialement (en grec ancien) les «vagabonds» du ciel, c'est-à-dire les points de lumière qui
bougeaient par rapport aux étoiles. Les découvertes récentes nous conduisent à une nouvelle définition correspondant
à l'état de nos connaissances."
"En conséquence, l'Union Astronomique Internationale (UAI) décide de répartir les planètes et les autres corps de
notre solaire en trois catégories de la manière suivante" :
(1) Une planète (note 1) est un corps céleste, qui
(a) est en orbite autour du Soleil,
(b) a une masse suffisante pour que sa gravité l'emporte sur les forces de cohésion du corps solide et le maintienne
en équilibre hydrostatique, sous une forme presque sphérique,
(c) a éliminé tout corps susceptible de se déplacer sur une orbite proche;
(2) Une "planète naine" est un corps céleste, qui
(a) est en orbite autour du Soleil,
(b) a une masse suffisante pour que sa gravité l'emporte sur les forces de cohésion du corps solide et le maintienne
en équilibre hydrostatique, sous une forme presque sphérique,
(c) n'a pas éliminé tout corps susceptible de se déplacer sur une orbite proche,
(d) n'est pas un satellite.
(3) Tous les autres objets (note 3) en orbite autour du Soleil, à l'exception des satellites, sont appelés "petits corps
du solaire"
Exercice : Vitesses et distances ( 15min, 4 points)
La vitesse de la lumière est de 300 000 km/s. Une année-lumière correspond à la distance parcourue par la lumière
en une année. Une unité astronomique (1 UA) correspond à la distance Terre - Soleil (1 UA = 150 000 000 km). La
distance séparant la Terre de la Lune est de 380 000 km.
Calculez le temps nécessaire pour que la lumière émise par le Soleil arrive sur Terre ? Calculez le temps
nécessaire pour que la lumière réfléchie par la Lune arrive sur Terre ?
A quelle distance en années-lumière est située la Terre par rapport au Soleil ?
Proxima du Centaure, l’étoile la plus proche du Soleil, se trouve à 4 années lumières de la Terre. Sachant qu’une
sonde spatiale se déplace à 10 000 km/h, combien de temps lui faudrait-il pour atteindre cette étoile ?
Calcul de distances. (15 min, 4 points)