La planète Terre et son environnement

LLaa ppllaannèèttee T
Teerrrree eett ssoonn eennvviirroonnnneem
meenntt
Dans cette partie nous allons chercher à étudier la Terre de façon globale, voir comment elle réagit à son
environnement.
PPaarrttiiee II-- LLaa TTeerrrree eesstt uunnee ppllaannèèttee dduu ssyyssttèèm
mee ssoollaaiirree
TP1
Univers (age: 15 milliards d'années)  galaxies: la voie lactée 200 milliards d'étoile: le soleil  le système
solaire (4,55 milliards d'années)
La Terre est unique, nous ne pouvons donc pas faire des expériences dessus pour la comprendre. Un des moyens
de l'étudier passe par la comparaison avec les autres objets du système solaire.
o Qu'est ce que le système solaire? Quels sont les objets qui le composent?
Activité 1: les objets du système solaire
A partir du livre des pages 12 à 25 complétez le tableau après avoir défini les entêtes des colonnes.
Planètes
telluriques
Distance
moyenne au
soleil
(millions de
km)
De 58 à 228
Diamètre
moyen (km)
Entre 4878
et 12757
Composition
chimique
Silicates,
Fer, Nickel
Atmosphère
(épaisseur)
D'inexistan
te (mercure)
à 500 km
Cratère de
météorite
(citer les
planètes )
Ex:Mercure
Volcans
(citer les
planètes)
Mars,
venus,
Eau liquide
vie
Sur Terre,
avant sur
Mars
Sur terre
Mars
Terre
Planètes
géantes
Planète de
glace:
Pluton
Satellites
Comètes
Astéroïdes
et
Météorites
Distance
maximale
En fonction Variable:
au soleil:
de la
ont des
De 1,5 à
De 778 à
planètes
orbites
228
150
5914
13,7 UA=
4497 km
autour de parabolique
(1UA=150
laquelle ils
s ou
millions de
tournent
elliptiques
km)= 225 et
2055
Du noyau:
De 12 à
quelques
km, De la
4800
Entre
queue:
De 1,6 à
toujours
6794
12757
48600 et
3000
plusieurs
974
inférieur à
142 803
la taille des dizaines de
millions de
planètes
km.
Variables:
Proche des
rocheux
Silicates,
Silicates, Hydrogène, Glace d'eau
Glaces et
planètes
(silicates)
Fer, Nickel Fer, Nickel
Hélium
et silicates
poussières
telluriques
ou
métalliques
Pour
certain
Pas
Pas
Sup à
De 1000 à
500km
faible
(titan:
d'atmosphèr d'atmosphèr
100km
6500 km
supérieur à
e
e
300 km)
Oui
Oui (ex:
Mont
Olympe)
Non
(certaineme
nt avant)
non
Oui (ex:
Méteor
crater)
non
?
Ex: lune
non
oui
oui
non
?
Ex: Io (de
Jupiter)
non
non
oui
non
non
Europe?
non
non
oui
non
non
non
non
Activité 2- La surface des planètes
Q1- Les planètes telluriques sont soumises à de nombreux impacts météoritiques. A votre avis, sachant que les
planètes du système solaire se sont formées en même temps(il y a 4,55 milliards d'année) est ce que Mercure et
la Terre devraient avoir le même nombre de cratères de météorite? Est ce le cas (voir doc. 3p22, nombre de
cratère visible sur Terre: 170)?
http://www.unb.ca/passc/ImpactDatabase/index.html
 si bcp d'impact terrains vieux!
 activité interne, présence d'enveloppes fluides qui effacent les traces de cratères en remodelant la morphologie de surface
Q2- Dessiner une coupe de la terre, faite un zoom au niveau de la surface. (rappel 4 ième)
Q3- Sur terre, quelles sont les traces d'une activité interne? Séismes mouvement, volcanisme
Q4- A partir du doc. A p 22, que pouvez vous dire de l'activité interne de mars, mercure, venus et de la lune.
Planètes peu ou pas cratérisé avec volcan actif: ex terre, venus planètes actuellement actives
 Planètes cratérisés et possédant des volcans éteints ex: Mars planète qui a eu une activité interne dans le passé
Planètes fortement cratérisés: ex mercure, lune pas d'activité interne (en fait très ancienne)
Q5- Document 7 p 23. Comparez la composition des échantillons terrestres, lunaires et martiens. Que pouvezvous en déduire sur l'origine possible des roches lunaires et martiennes ?
 lune à composition chimique proche de celle du manteau: origine commune; pas le cas pour Mars
Bilan: Placer sur un axe horizontal gradué en Unité Astronomique (U.A) les planètes et différents objets du
système solaire en fonction de leurs distances au soleil, et tracer pour chaque planète une barre verticale de
hauteur proportionnelle au diamètre. Entourer les différentes classes d'objets, indiquer leurs principales
caractéristiques.
1cm= 2U.A
10cm= 150 000 Km
soleil
Distance
au soleil
en U.A
Diamètre
km
Mercure
0,39
1 400 4 878
000
0,32cm
93,3cm
Venus
0,72
Terre
1
Mars
1,52
Jupiter
5,19
Saturne
9,51
Uranus
19,14
Neptune
29,98
Pluton
39,42
12 104
0,81cm
12 747
0,84cm
6 794
0,45cm
142 803
9,5cm
120 002
8cm
50 800
3,39cm
48 600
3,24cm
3 000
0,2cm
Bilan:
 Le soleil est une boule de gaz comprimés (hydrogène, hélium). Il est le siège de réactions nucléaires
dégageant de l'énergie (chaleur) et les rayonnements lumineux. Le soleil est une étoile (=objet de grande taille
qui brille de sa propre lumière, produite par des réactions thermonucléaires).
 Les planètes telluriques (internes) sont les planètes proches du soleil. De petites tailles, se sont des
planètes rocheuses avec une enveloppe silicatée et un noyau métallique. Elles ont une atmosphère peu épaisse ou
inexistante (Mercure). Elles ont parfois une activité interne.
 Les planètes gazeuses (externes) sont éloignées du soleil. De grande taille, elles présentent une
atmosphère très importante, riche en hydrogène et hélium. Elles ne possèdent pas de roches silicatées. Elles ont
de nombreux satellites.
 Une planète particulière: Pluton: c'est une petite planète très éloignée du soleil, avec une orbite
excentrique. Formée essentiellement de glace d'eau, cette planète n'a pas d'atmosphère ou alors très diffuse.
 Les satellites sont des objets en orbite autour des planètes. De taille variable (inférieure à la planète),
ils ont une compositions variable (roche ou glace).
 Les comètes présentent des orbites très excentriques et une période très longue. De petite taille, avec
un noyau solide, elles possèdent une chevelure et une queue de gaz et de poussière qui se développent à
l'approche du soleil.
 Les astéroïdes sont de petits corps rocheux ou métalliques, localisé essentiellement entre Mars et
Jupiter et au delà de Neptune dans la ceinture de Kepler.
Les météorites sont des morceaux de matière entrant en collision avec un corps céleste (planètes ou satellites),
il s'agit le plus souvent d'un fragment d'astéroïde.
Exercice
Les différentes missions du programme Apollo ont permis aux géologues de ramener des échantillons de roches
lunaires et de déterminer leur âge par radiochronologie (technique qui permet de déterminer l'âge d'une roche
en dosant certains éléments chimiques radioactifs présents dans cette roche).
On a ainsi pu établir une corrélation entre les ages absolus des différentes régions explorées et la densité des
cratères d'impact que l'on peut y observer.
Q1- Comment a varié, sur la lune, le bombardement
météoritique depuis la formation du système solaire
jusqu'à nos jours?
Q2- Si l'on admet que ce bombardement a évolué de
la même façon dans tout le système solaire, expliquez
comment l'observation de la surface d'une planète
donne une idée de l'âge de cette surface? (Remarque:
à condition que les traces du bombardement n'aient
pas été effacées par l'érosion ou le volcanisme)
Q3- A votre avis, au vu de ce document, quels sont
les mécanismes qui sont à l'origine des planètes?
(Rappel: Age du système solaire=4,5 milliards
d'années)