1. Un ballet de planètes Notre Système solaire est formé d'un ensemble de huit planètes (Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune) en orbite autour d'une étoile, le Soleil. Tous ces astres sont nés pratiquement en même temps de l'effondrement d'un nuage de gaz et de poussières : le centre a formé la jeune étoile, et la périphérie, le disque protoplanétaire, où sont apparus les globes. Notre Terre est à une distance de huit minutes-lumière du Soleil. Ses rayons mettent en effet huit minutes pour nous atteindre. Neptune, la planète la plus éloignée, est à quatre heureslumière et demie. Au-delà s'étend la ceinture de Kuiper, une multitude de petits corps rocheux enrobés de glace, qui forme le réservoir des comètes. 2 . Un berceau en spirale Le Soleil n'est qu'une étoile ordinaire parmi les 100 milliards que compte notre Galaxie, la Voie lactée. Cette spirale barrée d'environ cent mille années-lumière de diamètre étend ses bras riches en étoiles et gaz à travers l'espace. 80 % des galaxies dans l'Univers lui ressemblent. Elle est dotée en son centre d'un trou noir supermassif. Le Soleil est situé sur le bras du Sagittaire, à 27 000 années-lumière du cœur. 3. Une famille toute proche La Voie lactée fait partie d'un ensemble d'une cinquantaine de galaxies en interaction gravitationnelle les unes avec les autres. Les plus importantes en dehors d'elle sont Andromède, la galaxie spirale du Triangle et les deux Nuages de Magellan. Ce petit amas, appelé Groupe local, a une dimension d'environ trois millions d'années-lumière, soit trente fois la Voie lactée. A 50 millions d'années-lumière se trouve l'amas le plus proche, celui de la Vierge, qui contient plusieurs milliers de galaxies. 4. Des groupes élargis Les amas galactiques sont organisés en superamas qui en regroupent chacun une dizaine. Il s’agit de structures à grandes échelle dont le diamètre est de l’ordre de 100 millions d’années-lumière. A cause de l’expansion de l’Univers, les superamas se défont progressivement, les astres n’étant pas suffisamment rapprochés les uns des autres pour que leur attraction gravitationnelle les maintienne ensemble. Ainsi l’amas de la vierge s’éloigne-t-il du Groupe local à 1 250 km/s. La taille des superamas ne cesse donc d’augmenter dans le temps. 5. Un réseau de filaments A plus grande échelle encore, la matière visible dans l’Univers s’ordonne en un réseau de filaments, à l’image d’une éponge. Les amas et superamas de galaxies se trouvent aux jonctions entre les filaments. Cette structure n’est pas directement visible par nos moyens d’observation, mais des simulations numériques permettent d’en faire le portrait. A très grande échelle, la matière est ainsi répartie de manière inhomogène dans l’Univers Hors-série sciences et avenir. mai/juin 2009 TEXTE : AZAR KHALATBARI ILLUSTRATION : DIDIER FLORENTZ Galaxie d’Andromède . Grand nuage de Magellan Petit nuage de Magellan 1. Notre système solaire est né o D’un nuage de gaz o D’un nuage de poussière o D’un nuage de gaz et de poussière o On ne sait pas comment est né le système solaire 2. Toutes les planètes du système solaire ainsi que le Soleil o Ne sont pas apparus en même temps o Sont apparus en même temps o Ont la même origine 3. Les rayons du Soleil o Mettent 8 secondes pour atteindre la Terre o Mettent 8 minutes pour atteindre la Terre 5. Le Soleil o Est une étoile très originale dans l’univers o Est une étoile ordinaire dans l’univers o Est semblable à beaucoup d’autres étoiles dans l’univers 6. Le Soleil o Fait partie de la Voie lactée o Appartient à un groupe d’étoiles en forme de spirale barrée o Est isolée dans l’univers o Appartient à une galaxie 7. La Voie lactée o Ressemble à 80% des galaxies de l’univers o Est une galaxie très originale o Ne ressemble à aucune autre galaxie de l’univers 8. La Voie lactée o Fait elle-même partie d’un ensemble plus vaste o Fait partie d’un ensemble d’une cinquantaine de galaxie o Fait partie d’un ensemble appelé « groupe local » o Fait partie d’un ensemble appelé « amas » o Fait partie de l’amas de la Vierge 9. Les amas galactiques o Sont organisés en superamas o Sont organisés en dizaines d’amas o Sont de l’ordre de 50 millions d’années-lumière 10. Les amas galactiques o Forment des ensembles stables o Forment des ensembles instables 11. Les amas et superamas o Font partie d’un réseau de filaments o sont la structure la plus vaste de l’univers 12. La matière visible o est la partie la plus importante de l’univers FICHE DE PREPARATION : A.Q.T Niveau : CM2 degré de difficulté : 2 Type de texte : documentaire Séance élaborée par Mr K/BIDI Axel, École LENEPVEU, classe CM2/ 2007 de la circonscription de Saint-Joseph Inspection des écoles de SaintJoseph (Réunion) IEN : Laurent PIETRI COMPETENCES VISEES : 1. Comprendre, en le lisant, un texte scientifique court de complexité adaptée à l’âge et à la culture des élèves en s’appuyant sur un traitement correct des substituts, des connecteurs, des verbes […] et en faisant les inférences nécessaires 2. Participer à un débat sur l’interprétation d’un texte scientifique […] Vérifier dans le texte MATERIEL A PREVOIR : textes par blocs numérotés, images, graphiques Activités préalables : Dégager les représentations initiales des enfants sur la structure de l’univers à partir de dessins, textes, schémas 1re phase : lecture silencieuse Objectifs : lire silencieusement, mettre en mémoire ce qui a été lu ; reformuler dans ses propres mots une lecture personnelle Tâches des élèves : lire entièrement le texte et retourner sa feuille Répondre oralement aux questions, texte caché Organisation matérielle : un document par élève Organisation de la classe : un groupe de 8 élèves en dirigé (A.Q.T) ; les autres groupes sont en autonomie Temps estimé 10 min. 15 min à 30 min. déroulement maître Distribue des photocopies Questionnement : Comment est organisé l’univers ? Quelle est la composition de l’univers ? Les différents éléments de l’univers sont-ils figés dans l’espace ou s’éloignent-ils les uns des autres? observations élèves Lisent silencieusement au signal Retournent la feuille quand ils ont fini Déballage oral suite au questionnaire du maître Le maître note tout au tableau sans commentaire Faire participer tous les élèves Veillez à ce qu’il n’y ait aucun débat Conclusion : Représenter l’organisation de l’univers perçue par les élèves sous forme de boîtes gigognes 2ème phase : débat argumentatif Objectifs : vérifier la validité des interprétations et justifier par un retour au texte, aux images, au graphique Retrouver l’information dans les paragraphes, les graphiques, les images, les légendes pour valider ou non les propositions Organisation matérielle : documents + tableau Organisation de la classe : un groupe de 8 élèves en dirigé (A.Q.T) ; les autres groupes sont en autonomie Temps estimé 30 min. déroulement maître Il note les numéros des blocs et raye les réponses erronées observations élèves Ils recherchent des informations et donnent les numéros des paragraphes, des graphiques, la légendes des images Ils débattent sur ce qui pose problème Si désaccord, le maître intervient et tranche 3ème phase : Bilan (15 min) Le maître propose le questionnaire qui a été au préalable découpé des documents. Les élèves répondent individuellement aux questions. Correction collective et nouveau débat.