2nde - SVT Guilleray

T1 – Chap 3
Les conditions d’apparition de la vie
SVT – 2nde
Objectifs de la séance
Conditions de la présence d’eau liquide − Habitabilité d’une planète
La vie telle qu’on la connaît aujourd’hui est indissociablement liée à la présence d’eau liquide.
Vous êtes un exobiologiste à la NASA.
A l’aide des ressources, expliquez les conditions nécessaires à la présence d’eau liquide à la
surface d’une planète et déterminez si Gliese 581 d est habitable.
ACTIVITE 1 : LES CONDITIONS DE L’EAU LIQUIDE SUR UNE PLANETE
Q1. Analysez le
document ci-contre
pour déterminer de
quoi dépend
l’atmosphère d’une
planète.
Ci-contre : origine de
l’atmosphère d’une
planète
Je vois que la Terre possède une atmosphère relativement épaisse alors que Mars possède une
atmosphère peu épaisse ou absente.
Je vois également que la Terre est une planète plus grande, plus massive que la planète Mars.
Or je sais dans le texte que la masse d’une planète détermine sa force d’attraction qui permet de
retenir une atmosphère.
Je conclus que la présence d’une atmosphère sur une planète (et donc la pression
atmosphérique) dépend de la masse de la planète : plus la masse est importante, plus
l’atmosphère est épaisse.
Q2. Analysez le graphique ci-contre pour déterminer
de quoi dépend la température de surface d'une
planète.
Ci-contre : Température de surface théorique des
planètes du système solaire en fonction de la distance au
Soleil
Je vois que la température de surface d’une planète diminue de +185°C (Mercure) à 0,1 milliards
de kilomètres du Soleil à -200°C (Neptune) à 4,5 milliards de kilomètre du Soleil.
Je conclus que la température de surface dépend de la distance au Soleil : plus la planète est
proche, plus la température de surface est élevée.
Q3. Complétez le schéma ci-dessous.
Masse de la
planète
Distance à
l’étoile

ACTIVITE 2 : DETERMINER L’HABITABILITE D’UNE PLANETE
Q4. A l’aide des documents fournis, déterminez si Gliese 581 d est habitable (= présence d’eau liquide).
Démarche de résolution
Pour savoir si une planète est habitable, c’est-à-dire si elle possède de l’eau liquide, il faut donc
vérifier qu’elle possède une atmosphère et une température idéale. Il faut donc regarder sa masse
(pour l’atmosphère) et sa distance à son étoile (pour la température).
Planète
Type d’étoile du système
Gliese
Masse de gliese 581 d
(par rapport à la Terre)
Distance de gliese 581 d à
son étoile (en UA)
Gliese 581 d
Naine rouge
7,1
0,22
Document 1 : quelques paramètres de la planète Gliese 581 d et de son système
Document 3 (ci-contre) : position de la zone
d’habitabilité d’un système en fonction du type
d’étoile du système
Remarque : il n’y a qu’une seule étoile par
système. Le soleil est par exemple une étoile de
type G. Du coup dans notre système, la zone
d’habitabilité est située entre environ 0,7 et 1,5 UA.
Masse
Je vois que la masse de la planète est de 7,1 fois celle de la Terre. Elle est donc 7 fois plus
grande, plus massive que la Terre.
Je sais que la Terre possède une atmosphère compatible avec l’eau liquide.
Je conclus que la planète Gliese possède une atmosphère compatible avec de l’eau liquide.
Distance à l’étoile
Sur le document 3, il faut regarder où se situe la zone d’habitabilité du système de Gliese. Dans
les documents, il est dit que l’étoile du système est une naine rouge, soit une étoile de type M.
Il faut donc regarder les limites de la zone d’habitabilité (la zone grise) mais seulement pour
l’étoile de type M. ON voit que dans un tel système, la zone d’habitavilité est comprise entre 0,1
UA et 0,35 UA.
Je vois que la planète Gliese est située à 0,22 UA de son étoile, c’est-)-dire DANS la zone
d’habitabilité.
Je conclus que la température de surface de la planète Gliese est compatible avec de l’eau
liquide.
Puisque la masse de la planète permet une atmosphère et que la distance à l’étoile permet une
température idéale, la planète possède surement de l’eau liquide et elle est donc habitable.
Document 2 : La zone d’habitabilité d’un
système est la zone dans laquelle la
température est idéale pour la présence
d’eau liquide.

MEMORISATION
Apparition
de la vie sur
Terre
Quels sont les différents types d’objets
célestes d’un système stellaire ?
Etoile, planètes, comètes, astéroïdes
Quelles sont les caractéristiques
spécifiques de la Terre ?
- Vie
- Eau liquide
- Atmosphère particulière avec O2 (dioxygène)
et O3 (Ozone)
Quelle est la condition première du
développement de la vie ?
La présence d’eau liquide
De quoi dépend la présence d’eau liquide
sur une planète ?
De la pression atmosphérique et de la
température de surface de la planète
De quoi dépend la pression
atmosphérique d’une planète ?
Elle dépend de la masse de la planète
De quoi dépend la température de
surface d’une planète ?
Elle dépend de la distance à l’étoile
Quels sont les paramètres d’une planète
qui peut déterminer son habitabilité ?
Sa masse et sa distance à l’étoile
Chercher la
vie ailleurs
Définition : exoplanète, zone d’habitabilité
- Exoplanète : planète située en dehors du
système solaire
- Zone d’habitabilité : zone d’un système dans
laquelle la température de surface d’une
planète est compatible avec la présence d’eau
liquide
De quoi dépend la zone d’habitabilité d’un
système planétaire ?
Elle dépend de la taille de l’étoile : plus l’étoile
est grande, plus cette zone sera éloignée.
Quelle démarche faut-il appliquer pour
déterminer si une exoplanète est
habitable ?
Démarche :
1. Regarder la masse de la planète pour
déterminer si elle possède une atmosphère. Si
la masse est suffisamment importante (>masse
Terre), alors elle possède une atmosphère.
2. Déterminer les limites de la zone
d’habitabilité du système étudié et vérifier si la
planète est dedans. Si elle est dedans, sa
température de surface est idéale pour l’eau
liquide.
3. Si la planète possède une atmosphère ET
une température idéale, alors elle possède
surement de l’eau liquide et elle est habitable.
CE QUE J’AI APPRIS AUJOURD’HUI : Quand et pourquoi l’utiliser ?
 Décrire les objets célestes
 Déterminer les conditions qui ont permis l’apparition de la vie
 Discuter de l’habitabilité d’une exoplanète