TD de planétologie
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Le Système Solaire Composition du système solaire Le Système Solaire Composition du système solaire 6000 Masse volumique (kg m-3) 5000 4000 3000 2000 1000 0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Distance au Soleil (106 km) 3500 4000 4500 5000 Le Système Solaire Composition du système solaire 6000 Masse volumique (kg m-3) 5000 4000 3000 2000 1000 0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Distance au Soleil (106 km) 3500 4000 4500 5000 Le Système Solaire Composition du système solaire > 3000 < 3000 Le Système Solaire Composition du système solaire > 3000 < 3000 -Les éléments denses (silicates, oxydes, métaux) sont condensés à des températures élevées alors que les éléments plus légers (ammoniac, eau) condensent à des températures plus basses. - Agrégation par force électromagnétique puis par gravitation. Le Système Solaire Structure des planètes 1. Masse de Mercure Rayon du noyau RN, rayon de la planète R, masse volumique moyenne de la planète ρ, du fer ρFe, des silicates ρs. Le Système Solaire Structure des planètes 1. Masse de Mercure Rayon du noyau RN, rayon de la planète R, masse volumique moyenne de la planète ρ, du fer ρFe, des silicates ρs. - 4 Première expression : ρ πR3 3 Le Système Solaire Structure des planètes 1. Masse de Mercure Rayon du noyau RN, rayon de la planète R, masse volumique moyenne de la planète ρ, du fer ρFe, des silicates ρs. - 4 Première expression : ρ πR3 3 - 4 4 Seconde expression : ρFe πRN3 + ρs π(R3-RN3) 3 3 Le Système Solaire Structure des planètes 1. Masse de Mercure Rayon du noyau RN, rayon de la planète R, masse volumique moyenne de la planète ρ, du fer ρFe, des silicates ρs. - 4 4 Première expression : ρ πR3 = 5440(kg.m-3)* π(2,44.106(m))3 = 3,31.1023 kg 3 3 - 4 4 Seconde expression : ρFe πRN3 + ρs π(R3-RN3) 3 3 Le Système Solaire Structure des planètes 1. Masse de Mercure Rayon du noyau RN, rayon de la planète R, masse volumique moyenne de la planète ρ, du fer ρFe, des silicates ρs. - 4 4 Première expression : ρ πR3 = 5440(kg.m-3)* π(2,44.106(m))3 = 3,31.1023 kg 3 3 - 4 4 Seconde expression : ρFe πRN3 + ρs π(R3-RN3) 3 3 ρR3 = ρFeRN3 + ρs(R3-RN3) Le Système Solaire Structure des planètes 1. Masse de Mercure Rayon du noyau RN, rayon de la planète R, masse volumique moyenne de la planète ρ, du fer ρFe, des silicates ρs. - 4 4 Première expression : ρ πR3 = 5440(kg.m-3)* π(2,44.106(m))3 = 3,31.1023 kg 3 3 - 4 4 Seconde expression : ρFe πRN3 + ρs π(R3-RN3) 3 3 ρR3 = ρFeRN3 + ρs(R3-RN3) ρR3 - ρsR3 = ρFeRN3 - ρsRN3 Le Système Solaire Structure des planètes 1. Masse de Mercure Rayon du noyau RN, rayon de la planète R, masse volumique moyenne de la planète ρ, du fer ρFe, des silicates ρs. - 4 4 Première expression : ρ πR3 = 5440(kg.m-3)* π(2,44.106(m))3 = 3,31.1023 kg 3 3 - 4 4 Seconde expression : ρFe πRN3 + ρs π(R3-RN3) 3 3 ρR3 = ρFeRN3 + ρs(R3-RN3) ρR3 - ρsR3 = ρFeRN3 - ρsRN3 R3(ρ- ρs) = RN3(ρFe- ρs) Le Système Solaire Structure des planètes 1. Masse de Mercure Rayon du noyau RN, rayon de la planète R, masse volumique moyenne de la planète ρ, du fer ρFe, des silicates ρs. - 4 4 Première expression : ρ πR3 = 5440(kg.m-3)* π(2,44.106(m))3 = 3,31.1023 kg 3 3 - 4 4 Seconde expression : ρFe πRN3 + ρs π(R3-RN3) 3 3 ρR3 = ρFeRN3 + ρs(R3-RN3) ρR3 - ρsR3 = ρFeRN3 - ρsRN3 R3(ρ- ρs) = RN3(ρFe- ρs) R3((ρ- ρs)/(ρFe- ρs)) = RN3 Le Système Solaire Structure des planètes 1. Masse de Mercure Rayon du noyau RN, rayon de la planète R, masse volumique moyenne de la planète ρ, du fer ρFe, des silicates ρs. - 4 4 Première expression : ρ πR3 = 5440(kg.m-3)* π(2,44.106(m))3 = 3,31.1023 kg 3 3 - 4 4 Seconde expression : ρFe πRN3 + ρs π(R3-RN3) 3 3 ρR3 = ρFeRN3 + ρs(R3-RN3) ρR3 - ρsR3 = ρFeRN3 - ρsRN3 R3(ρ- ρs) = RN3(ρFe- ρs) R3((ρ- ρs)/(ρFe- ρs)) = RN3 RN = R* 3[(ρ- ρs)/(ρFe- ρs)] Le Système Solaire Structure des planètes 1. Calcul de RN de Mercure Rayon du noyau RN, rayon de la planète R = 2440 km, masse volumique moyenne de la planète ρ = 5440 kg.m-3, du fer ρFe = 9000 kg.m-3, des silicates ρs = 3500kg.m-3. Le Système Solaire Structure des planètes 1. Calcul de RN de Mercure Rayon du noyau RN, rayon de la planète R = 2440 km, masse volumique moyenne de la planète ρ = 5440 kg.m-3, du fer ρFe = 9000 kg.m-3, des silicates ρs = 3500kg.m-3. RN = R* 3[(ρ- ρs)/(ρFe- ρs)] Le Système Solaire Structure des planètes 1. Calcul de RN de Mercure Rayon du noyau RN, rayon de la planète R = 2440 km, masse volumique moyenne de la planète ρ = 5440 kg.m-3, du fer ρFe = 9000 kg.m-3, des silicates ρs = 3500kg.m-3. RN = R* 3[(ρ- ρs)/(ρFe- ρs)] RN = 2440* 3[(5440- 3500)/(9000-3500)] Le Système Solaire Structure des planètes 1. Calcul de RN de Mercure Rayon du noyau RN, rayon de la planète R = 2440 km, masse volumique moyenne de la planète ρ = 5440 kg.m-3, du fer ρFe = 9000 kg.m-3, des silicates ρs = 3500kg.m-3. RN = R* 3[(ρ- ρs)/(ρFe- ρs)] RN = 2440* 3[(5440- 3500)/(9000-3500)] RN = 1724 km Le Système Solaire Structure des planètes 1. Calcul de RN de Mercure Rayon du noyau RN, rayon de la planète R = 2440 km, masse volumique moyenne de la planète ρ = 5440 kg.m-3, du fer ρFe = 9000 kg.m-3, des silicates ρs = 3500kg.m-3. RN = R* 3[(ρ- ρs)/(ρFe- ρs)] RN = 2440* 3[(5440- 3500)/(9000-3500)] RN = 1724 km RN/R = 0,71 Le Système Solaire Structure des planètes 1. Calcul de RN de la Terre Rayon du noyau RN, rayon de la planète R = 6371 km, limite manteau-noyau = 2900 km, masse volumique moyenne de la planète ρ = 5520 kg.m-3. Le Système Solaire Structure des planètes 1. Calcul de RN de la Terre Rayon du noyau RN, rayon de la planète R = 6371 km, limite manteau-noyau = 2900 km, masse volumique moyenne de la planète ρ = 5520 kg.m-3. RN = 6371-2900 Le Système Solaire Structure des planètes 1. Calcul de RN de la Terre Rayon du noyau RN, rayon de la planète R = 6371 km, limite manteau-noyau = 2900 km, masse volumique moyenne de la planète ρ = 5520 kg.m-3. RN = 6371-2900 RN = 3471 km Le Système Solaire Structure des planètes 1. Calcul de RN de la Terre Rayon du noyau RN, rayon de la planète R = 6371 km, limite manteau-noyau = 2900 km, masse volumique moyenne de la planète ρ = 5520 kg.m-3. RN = 6371-2900 RN = 3471 km RN/R = 3471 / 6371 RN/R = 0,54 Le Système Solaire Structure des planètes 1. Calcul de RN de la Terre Rayon du noyau RN, rayon de la planète R = 6371 km, limite manteau-noyau = 2900 km, masse volumique moyenne de la planète ρ = 5520 kg.m-3. RN = 6371-2900 RN = 3471 km RN/R = 3471 / 6371 RN/R = 0,54 Le noyau de Mercure est énorme par rapport à la taille de la planète. Cette caractéristique peut être mise en relation avec la présence d’un champ magnétique d’origine interne. Activité des Planètes La Terre et la Lune 1. Activité interne Activité des Planètes La Terre et la Lune 1. Activité interne Volcanisme actif – surface jeune avec peu de cratère – Tremblements de Terre – Champ magnétique interne Activité des Planètes La Terre et la Lune 1. Activité interne Volcanisme actif – surface jeune avec peu de cratère – Tremblements de Terre – Champ magnétique interne 2. Différences Terre-Lune Activité des Planètes La Terre et la Lune 1. Activité interne Volcanisme actif – surface jeune avec peu de cratère – Tremblements de Terre – Champ magnétique interne 2. Différences Terre-Lune Absence de tout ces phénomènes sur la Lune : La Lune est inactive contrairement à la Terre. Activité des Planètes La Terre et la Lune 1. Activité interne Volcanisme actif – surface jeune avec peu de cratère – Tremblements de Terre – Champ magnétique interne 2. Différences Terre-Lune Absence de tout ces phénomènes sur la Lune : La Lune est inactive contrairement à la Terre. La principale cause de cette différence est la différence de taille entre les deux corps célestes. La Terre, plus grosse, renferme plus d’éléments radiogénique qui produisent de la chaleur. Cette chaleur est évacuée par la mise en place d’une convection dans le manteau terrestre. La Lune, plus petite, possède moins de chaleur interne qui a pu être évacuée par des phénomènes de diffusion. Activité des Planètes Les lunes de Jupiter 1. Description et comparaison des lunes Io : Europe : Ganymède : Callisto : Activité des Planètes Les lunes de Jupiter 1. Description et comparaison des lunes Io : Pas de cratères mais des volcans. Europe : Ganymède : Callisto : Activité des Planètes Les lunes de Jupiter 1. Description et comparaison des lunes Io : Pas de cratères mais des volcans. Europe : Ni cratères, ni volcans, mais des structures tectoniques Ganymède : Callisto : Activité des Planètes Les lunes de Jupiter 1. Description et comparaison des lunes Io : Pas de cratères mais des volcans. Europe : Ni cratères, ni volcans, mais des structures tectoniques Ganymède : Quelques cratères, même genre de structures tectoniques Callisto : Activité des Planètes Les lunes de Jupiter 1. Description et comparaison des lunes Io : Pas de cratères mais des volcans. Europe : Ni cratères, ni volcans, mais des structures tectoniques Ganymède : Quelques cratères, même genre de structures tectoniques Callisto : Très cratérisée. Activité des Planètes Les lunes de Jupiter 1. Description et comparaison des lunes Io : Pas de cratères mais des volcans. Europe : Ni cratères, ni volcans, mais des structures tectoniques Ganymède : Quelques cratères, même genre de structures tectoniques Callisto : Très cratérisée. Callisto est la lune de Jupiter qui ressemble le plus à la Lune de la Terre. Activité des Planètes Les lunes de Jupiter 1. Description et comparaison des lunes Io : Pas de cratères mais des volcans. Europe : Ni cratères, ni volcans, mais des structures tectoniques Ganymède : Quelques cratères, même genre de structures tectoniques Callisto : Très cratérisée. Callisto est la lune de Jupiter qui ressemble le plus à la Lune de la Terre. 2. Classement des lunes de Jupiter Activité des Planètes Les lunes de Jupiter 1. Description et comparaison des lunes Io : Pas de cratères mais des volcans. Europe : Ni cratères, ni volcans, mais des structures tectoniques Ganymède : Quelques cratères, même genre de structures tectoniques Callisto : Très cratérisée. Callisto est la lune de Jupiter qui ressemble le plus à la Lune de la Terre. 2. Classement des lunes de Jupiter Io – Europe – Ganymède – Callisto Activité des Planètes Les lunes de Jupiter 3. Différences Io-Lune Activité des Planètes Les lunes de Jupiter 3. Différences Io-Lune Io : Toujours active (volcanisme), surface jeune (absence de cratères). Opposée de la Lune qui n’est plus active et très cratérisée. Activité des Planètes Les lunes de Jupiter 3. Différences Io-Lune Io : Toujours active (volcanisme), surface jeune (absence de cratères). Opposée de la Lune qui n’est plus active et très cratérisée. Planètes de tailles similaires. Comment est-ce possible que l’une d’elle soit toujours active? Activité des Planètes Les lunes de Jupiter 3. Différences Io-Lune Io : Toujours active (volcanisme), surface jeune (absence de cratères). Opposée de la Lune qui n’est plus active et très cratérisée. Planètes de tailles similaires. Comment est-ce possible que l’une d’elle soit toujours active? On observe sur la Lune des effets de marée dus à l’influence de la Terre. Sur Io, ces effets sont beaucoup plus important car Jupiter est 320 plus lourde que la Terre. Ces effets de marée ont une telle attraction qu’ils permettent une activité sur les satellites de Jupiter. Activité des Planètes Les lunes de Jupiter 3. Différences Io-Lune Io : Toujours active (volcanisme), surface jeune (absence de cratères). Opposée de la Lune qui n’est plus active et très cratérisée. Planètes de tailles similaires. Comment est-ce possible que l’une d’elle soit toujours active? On observe sur la Lune des effets de marée dus à l’influence de la Terre. Sur Io, ces effets sont beaucoup plus important car Jupiter est 320 plus lourde que la Terre. Ces effets de marée ont une telle attraction qu’ils permettent une activité sur les satellites de Jupiter. Cependant, cette force diminue avec la distance entre Jupiter et le satellite. On l’observe avec les 4 satellites qui présente de moins en moins d’activité avec l’éloignement de la planète. Voilà pourquoi Io est toujours active contrairement à la Lune.
