Chapitre 1 : Présentation de l'Univers (et compléments : Calculs et écriture d'un
résultat)
Correction de l’exercice n°1 : Autre système planétaire
1) Ce système est lacunaire.
2) a) Voir cours.
b) On a 1 a.l. qui correspond à 9,46×1015 m, donc, en posant un produit en croix, on a :
1 a.l. → 9,46×1015 m
? a.l. → 1,231×1018 m
c) Non, l’étoile se trouve à une très grande distance de la Terre, soit à 130 a.l., la lumière mettra donc
130 années pour nous parvenir et l’image ne sera pas actuelle.
Correction de l’exercice n°2 : Un astre inconnu…
1) Oui, Cérès est un astéroïde, il circule d’après le texte « entre Mars et Jupiter » et il « tourne autour du
Soleil ».
2) Le rayon vaut 5,1×105 m, l’ordre de grandeur vaut donc 106 m, soit 106×10-2 = 104 hm.
3) m = 0,60×1019 Mg = 0,60×1019×106 g = 0,60×1025 g.
En notation scientifique, on a : m = 6,0×1024 g.
4) La masse totale des astéroïdes m correspond au millième de la masse de la Terre, donc : mT =
m×1,0×103 = 6,0×1027 g, soit mT = 6,0×1024 kg.
Correction de l’exercice n°3 : Détermination de la distance entre la Terre et la Lune
1) Entre la Terre et la Lune, on considère qu’il n’y a que du vide et de l’air (atmosphère de la Terre). Or,
dans le vide ou dans l’air, la lumière se propage en ligne droite.
2) a) t possède 5 chiffres significatifs. t = 0,25580×107 µs = 0,25580×107×10-6 s = 0,25580×101 s.
En notation scientifique, on a : t = 2,5580×100 s.
b) La durée chronométrée correspond à l’aller-retour de la lumière laser entre la Terre et la Lune,
donc la durée à considérer pour calculer D vaut : t’ = t/2 = 2,5580/2 = 1,2790 s.
D = c×t’ = 3,00×108×1,2790 = 3,84×108 m.
c) D = 3,84×108 m = 3,84×105 km. L’ordre de grandeur de D vaut donc 105 km.
Chapitre 2 : Etude des étoiles
Correction de l’exercice : Le spectre de Sirius A
1) Les graduations au dessus du spectre correspondent aux valeurs de longueur d’onde (λ) des radiations
du spectre. L’unité de la longueur d’onde est ici le nanomètre (nm).
2) Non, toutes les radiations de ce spectre ne sont pas visibles (malgré la coloration « abusive » du
document…). On ne peut pas observer les radiations dont la longueur d’onde est supérieure à 800 nm.
3) Les deux étoiles n’ont pas la même température de surface (de photosphère). Sirius A a un spectre qui
possède plus de radiations que le spectre de Bételgeuse du côté des radiations violettes. Les radiations
les plus lumineuses ont des longueurs d’onde plus faibles sur le spectre de Sirius A que sur le spectre
de Bételgeuse (radiations plus décalées vers le violet).
4) Ces spectres possèdent des raies noires car la lumière issue des étoiles (produite au niveau de la
photosphère) va traverser leur atmosphère (chromosphère) où des gaz vont absorber certaines
radiations : d’où les absences de lumière. Il s’agit d’un spectre d’absorption de raies.
5) Pour la raie noire n°4, on détermine avec le spectre une longueur d’onde λ comprise entre 650 et 660
nm. En mètres, λ est comprise entre 650×10-9 et 660×10-9 m, soit entre 6,50×10-7 et 6,60×10-7 m. Or,
la seule longueur d’onde correspondant à cet intervalle est associée à l’hydrogène (6,56×10-7 m) sur le