1 que doit-on connaitre a propos du systeme solaire

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QUE DOIT-ON CONNAITRE A PROPOS DU SYSTEME SOLAIRE ?
Je souhaite ici vous aider à connaître l'essentiel sans trop d'effort de mémoire. Ceux qui veulent
approfondir peuvent utiliser les liens internet qui sont proposés. Mais je veux aussi montrer que l’on peut
établir des liaisons tangibles entre ce que l'on fait apprendre et ce que l'on peut réellement OBSERVER puis
faire observer aux élèves.
INTRODUCTION : le système solaire dans la voie lactée, notre place dans l’univers.
Nous enseignerons aux élèves que le Soleil est fixe et que notre Terre tourne autour. En réalité le Soleil est
l’une étoile quelconque parmi 200 milliards environ d’étoiles composant notre galaxie la voie lactée qui est une
galaxie spirale. Voir :
http://pagesperso-orange.fr/constellations/Templates/La%20voie%20Lact%E9e%20plus%20photos.htm
Le Soleil, entraînant avec lui le système solaire, tourne par rapport au centre de la galaxie. La photo n°2
montre la place ( périphérique) de notre Soleil dans la voie lactée . Voir :
http://astrosurf.com/toussaint/dossiers/ssolaire/voielactee.htm
http://fr.wikipedia.org/wiki/Notre_Galaxie
Ces photos sont évidemment fausses puisque personne ne
peut aller en dehors de notre voie lactée . La photo n°2 est
vue de dessus, la n°1 vue de côté.
Par contre la n°3 de la page suivante est une vraie photo,
vue de la Terre donc ; comme nous nous situons à
l’intérieur de la voie lactée mais nous en voyons une
partie par la tranche, sous forme d’une traînée blanchâtre
d’où son nom
.
Photo n° 2
Photo n° 1

2
De l’hémisphère nord une seule galaxie externe à la nôtre est observable à l’œil nu : la galaxie d’Andromède située
à environ 2 000 000 d’années lumière de nous : http://www.xena.ad/lcf/cdi/web-4/lumiere.htm
I- Description du système solaire
Les observateurs du ciel avaient remarqué, dès l'antiquité que, des astres dont les déplacements semblaient
désordonnés par rapport au mouvement général, apparent, des étoiles ou des constellations. Ces astres ont été
appelés planètes (d'un mot grec signifiant errant ).
Les planètes font partie d'un ensemble appelé "système solaire". Il est constitué principalement d'une étoile :
le Soleil, et de neuf planètes. La phrase suivante permet de retenir facilement le nom de ces planètes, dans l'ordre à
partir du Soleil :
Mon Vieux Théâtre M A Joué Souvent Une Nouvelle Pièce
Mercure Vénus Terre Mars Astéroïdes
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Jupiter Saturne Uranus Neptune Pluton
Mais vous avez le droit de préférer celle-ci :
1
Les astéroïdes sont des sortes de cailloux plus ou moins gros gravitant entre l’orbite de Mars et celle de Jupiter. Voir photo 4 page
suivante.
Photo n° 3

3
Consultons à présent le tableau suivant :
Mercure Vénus Terre Mars Jupiter Saturne Uranus Neptune Pluton
Diamètre (Km)
4878 12100 12756 6795 142984 120600 51300 49500 2000
Densité
5,4 5,2 5,5 3,9 1,3 1,3 1,2 1,6 2
Masse (/ Terre)
0,06 0,81 6.10
24
Kg 0,107 318 95 14,5 17,2 0,003
Distance au Soleil
(Millions de Km)
58 108 150 228 778 1427 2870 4496 5900
Durée d'une
révolution 88 jours
224,7 363.2425
687 jours
1 1 ,9 ans 29,5 ans
84 ans
164,8 ans
245 ans
Température maxi
(°C) mini
moyenne
430
-
170 460
14 -60
en haute
atmosphère
- 130
en haute
atmosphère
- 170
en haute
atmosphère
-220
en haute
atmosphère
-200
au sol
-230
Atmosphère Traces 96%
C0
2
No, Oi . . .
95% C0
2
H2, He
CH4
H
2
,He
CH4
H2,He
CH4
H2,He
CH4 Azote
Nombre de satellites
0 0
1
2 16 18
15
8 1
Dans ce tableau figure encore Pluton qui théoriquement n’est plus une planète d’où la phrase :
M on V ieux T élescope M e J oue S oudain U ne N ouveauté...
Pourquoi Pluton n’est plus une planète ? Une planète doit remplir ces trois conditions :
1 - une planète gravite (tourne) autour du Soleil, la lune n’est donc pas une planète.
2 - une planète doit être suffisamment grosse pour être sphérique ( car modelée par sa propre gravité) ainsi les
astéroïdes qui gravitent entre l’orbite de Mars et celle de Jupiter
3 - une planète doit avoir “mangé” tout ce qui “traine” sur son orbite ( là encore du fait de sa puissante gravité).
Pluton qui gravite sur la même orbite que son “compère” Charon ne remplit pas cette condition.
Voir aussi : http://tf1.lci.fr/infos/sciences/0,,3325207,00-pluton-est-plus-planete-.html
Astéroïdes Croissants de Pluton et de Charon
Photo n° 4 Photo n° 5

4
Ces planètes décrivent autour du Soleil des ellipses peu allongées, donc très proches de la forme circulaire.
La distance donnée dans le tableau est donc une moyenne.
D'autre part, toutes ces ellipses se situent dans des plans très voisins de celui de l'orbite terrestre dit "plan de
l'écliptique"
2
. Dans le ciel, on appelle écliptique la trace de ce plan. C'est donc sur cette "ligne" imaginaire (en rouge
sur le dessin n° 7 que nous trouverons les planètes.
2
Origine du mot "écliptique" : il n’y a éclipse que si le Soleil, la Terre et la Lune sont alignés. Pour cela soit à la
nouvelle Lune (éclipse de Soleil), soit à la pleine Lune (éclipse de Lune) la Lune doit aussi se trouver dans le plan de
l’écliptique qui n’est pas son plan de gravitation. Voir : http://lameyse.free.fr/explication.htm
Image du système solaire suggérant que les
planètes
gravitent dans le plan de l
’
écl
i
ptique
.
Imaginons que la Terre soit au centre,
que toutes les étoiles observables se
situent sur la sphère dessinée.
Les planètes et le Soleil sont situées
dans le plan de l’écliptique, elles seront
vue sur l’écliptique céleste ( ligne
rouge ).
Le zodiaque est la région du ciel
voisine de l’écliptique. Voilà pourquoi
les planètes seront trouvées parmi les
constellations dites du zodiaque
Photo n° 6
Dessin n° 7

5
Tout comme les anciens, qui avaient remarqué que les planètes "erraient", mais pas n'importe où, dans les
constellations qui se situaient, et se situent toujours, autour de cette ligne, qu’on appelle les constellations du Zodiaque.
C’est là tout à fait le fruit du hasard et le fameux zodiaque n’a strictement aucun pouvoir sur nos destinées !
Mais par contre, là réside l’explication du fait que lorsque nous voyons en même temps 3 planètes. Elles
nous apparaissent alignées
3
dans le ciel.
Que pouvons-nous remarquer et retenir facilement à partir de ce tableau ?
1- Les planètes Telluriques
4
(Mercure, Vénus, Terre, Mars) sont les plus proches du Soleil. - Les géantes de
gaz (Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune) en sont le plus éloignées. Ces géantes de gaz n'ont pas
toutes la même taille, mais elles sont composés des mêmes éléments, dans des proportions qui ne diffèrent
que légèrement. Tandis que Pluton aux confins du système solaire devra être considérée comme "un cas à
part", sujet de bien des controverses encore …
2- Les températures des planètes sont plus basses lorsqu'on s'éloigne du Soleil. Logique non ? Mais Vénus
quoique plus distante que Mercure, est plus chaude, c’est à cause de son effet de serre important, dû à son
atmosphère très dense de CO
2
. A présent les élèves connaissent l’effet de serre et peuvent donc
comprendre cela à leur manière…
3 Plus une planète est éloignée du Soleil plus la durée de sa révolution est grande
5
et en
conséquence plus son mouvement apparent sur l'écliptique est lent
6
. D'une semaine sur l'autre nous
pourrons observer le déplacement de Mars et surtout Vénus par rapport aux autres astres du ciel (par
rapport aux constellations).
Remarquons d'autre part que les planètes visibles à l’œil nu sont les plus proches de nous :
- Mercure, mais sa proximité du Soleil rend son observation très difficile, je ne l’ai personnellement observé qu’une fois.
- Vénus, proche du Soleil, proche de nous, très chaude (effet de serre important de son atmosphère de CO2) donc
très brillante : l'astre le plus brillant du ciel après le Soleil et la Lune, visible parfois alors que le Soleil est présent dans
le ciel.
- Mars, proche de nous (elle l'est plus ou moins...) mais petite, elle peut être moins brillante que certaines étoiles.
Nous la voyons orangée et non rouge !
- Jupiter très brillante vu sa taille !
3
Sauf lorsqu’on les voit très proches les unes des autres.
4
Ce sont les planètes qui ont un sol solide et une forte densité. Aux élèves nous dirons « planètes solides qui ont un sol ».
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Et d'ailleurs moins sa vitesse sur son orbite est élevée. Faites le calcul : vitesse = 2π X par distance au Soleil / durée d’une révolution.
6
Lorsque nous regardons à travers la vitre d’un TGV en pleine vitesse nous avons l’impression que : "ce qui est près de nous semble
beaucoup se déplacer " au contraire qui est très loin de nous ( le soleil par exemple) semble "voyager avec nous".
Dans le ciel, il en est de même : les étoiles sont trop éloignées de nous pour que nous puissions, le temps d'une vie humaine
percevoir leurs déplacements relatifs. La carte du ciel est celle des objets lointains : étoiles, nébuleuses, galaxies. Les étoiles voisines pour
l'observateur terrestre y sont regroupées arbitrairement en constellations. Beaucoup plus proches de nous, les planètes ne peuvent figurer
sur la carte du ciel car elles ont un déplacement apparent par rapport aux constellations. Généralement ce déplacement est d’ouest en est.
Dans le cas contraire ( Vénus, Mars) on parle de rétrogradation.