Le système solaire, la formation de la Terre et la différenciation

1!
La Terre dans l'Univers!1!
La Terre dans lʼUnivers!
4. Le système solaire!
!
!4.1. Constitution du système solaire!
!
! !4.1.1. Le Soleil!
! !4.1.2. Les planètes tellurique!
! !4.1.3. Les planètes géantes ou planètes gazeuses!
! !4.1.5. Les satellites!
! !4.1.6. Les comètes!
! !4.1.7. Les astéroïdes!
!
!4.2. La Formation du système solaire!
!
! !4.2.1. La géométrie du système solaire!
! !4.2.2. Les météorites!
! !4.2.3. Le modèle de la nébuleuse froide!
! !4.2.4. La formation des proto-planètes!
!
La Terre dans l'Univers!2!
La place du système solaire dans notre Galaxie!
vous êtes ici!
La Terre dans l'Univers!3!
le système solaire!
Plan de lʼorbite terrestre !
= référence !
= Ecliptique!
!
La Terre dans l'Univers!4!
le système solaire!
! ! !!!!!
!
!
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!
!
!
!
Lois de Kepler#:!
a) !Orbites elliptiques.!
b) !La ligne joignant la planète au Soleil balaie des secteurs égaux en des temps égaux.!
c) !Le carré de la période de révolution des planètes autour du Soleil est proportionnelle au cube
du demi-grand axe de lʼellipse.!
!(La période de révolution des planètes autour du Soleil est proportionnelle à leur distance au
Soleil).!
La Terre dans l'Univers!5!
le système solaire!
! ! !!!!!
!
!
!
!
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!
Lois de Kepler#:!
a) !Orbites elliptiques.!
b) !La ligne joignant la planète au Soleil balaie des secteurs égaux en des temps égaux.!
c) !Le carré de la période de révolution des planètes autour du Soleil est proportionnelle au cube
du demi-grand axe de lʼellipse.!
!(La période de révolution des planètes autour du Soleil est proportionnelle à leur distance au
Soleil).!
La Terre dans l'Univers!6!
le système solaire!
! ! !!!!
!
!
!
!
!
!
!
Lois de Kepler#:!
a) !Orbites elliptiques.!
b) !La ligne joignant la planète au Soleil balaie des secteurs égaux en des temps égaux.!
c) !Le carré de la période de révolution des planètes autour du Soleil est proportionnelle au cube
du demi-grand axe de lʼellipse.!
!(La période de révolution des planètes autour du Soleil est proportionnelle à leur distance au
Soleil).!

2!
La Terre dans l'Univers!7!
le système solaire!
! ! !!!!
!
!
!
!
!
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Lois de Kepler#:!
a) !Orbites elliptiques.!
b) !La ligne joignant la planète au Soleil balaie des secteurs égaux en des temps égaux.!
c) !Le carré de la période de révolution des planètes autour du Soleil est proportionnelle au cube
du demi-grand axe de lʼellipse.!
!(La période de révolution des planètes autour du Soleil est proportionnelle à leur distance au
Soleil).!
La Terre dans l'Univers!8!
système solaire : inventaire!
- 1 étoile#(le soleil)!
- 8 planètes + pluton + transplutoniens!
- au moins 60 satellites!
- plusieurs systèmes dʼanneaux!
- plusieurs milliers d'astéroïdes!
- des comètes!
- des météorites!
- des poussières!
- du gaz!
- des particules énergétiques (vent solaire) ...!
9!
La Terre dans l'Univers!10!
La Terre dans l'Univers!11!
Le Soleil!
Diamètre#:!1.4.106 km !
Densité moyenne#:!1.4 !
Composition : !92% H!
!7,8% He ...!
Température photosphère#:!6000 K!
Température cœur#: !15.106 K!
La Terre dans l'Univers!12!
Les planètes telluriques ...!
!
!
différences entre les planètes !intérieures et ! !extérieures !
!!!!!
! !orbites !d/dterre ! !0.39 -1.5 UA ! !5.2 - 39.4 UA!
! !taille !r/rterre ! !0.38 - 1 !!!3.8 - 11.19!
! !masse !m/mterre ! !0.05 - 1 !!!15 - 320!
! !composition ! !Fe, Silicates, O2! !H,He,CH4,NH3!
! !densité !!!3.3-5.5 g/cm3! !0.7-1.7 g/cm3!
! !atmosphère ! !secondaire ! !primaire!
!

3!
La Terre dans l'Univers!13!
La Terre dans l'Univers!14!
Mercure!
Pas dʼatmosphère!
1 jour ! 176 jours terrestres!
Surface criblée de cratères!
Champ magnétique!
-180°C < T < 430 °C!
La Terre dans l'Univers!15!
La Terre dans l'Univers!16!
Venus!
Année = 225 jours terrestres!
1jour ! 243 jours terrestres!
Rotation rétrograde!
Volcans actifs ?!
Pas de champ magnétique!
Atmosphère#: 95% CO2 + 5% N2 + nuages de
H2SO4!
P = 90 atm.!
T " 467 °C!
La Terre dans l'Univers!17!
La Terre dans l'Univers!18!
Terre!
Tectonique!
Volcans actifs!
Champ magnétique!
Atmosphère#: 75% N2 + 21% O2 + CO2!
H2O liquide!
1 satellite#: Lune!

4!
La Terre dans l'Univers!19!
La Terre dans l'Univers!20!
Mars!
Année = 686 jours terrestres!
1jour ! 1 jour terrestre!
Volcans!
Atmosphère#: 95% CO2 + 3% N2 + 2% Ar!
P = 6.10-3 atm.!
-133°C < T < 27°C!
Calottes polaires: H2O, CO2!
La Terre dans l'Univers!21!
... et les planètes gazeuses!
!
!
différences entre les planètes !intérieures et ! !extérieures !
!!!!!
! !orbites !d/dterre ! !0.39 -1.5 UA ! !5.2 - 39.4 UA!
! !taille !r/rterre ! !0.38 - 1 !!!3.8 - 11.19!
! !masse !m/mterre ! !0.05 - 1 !!!15 - 320!
! !composition ! !Fe, Silicates, O2! !H,He,CH4,NH3!
! !densité !!!3.3-5.5 g/cm3! !0.7-1.7 g/cm3!
! !atmosphère ! !secondaire ! !primaire!
!
La Terre dans l'Univers!22!
La Terre dans l'Univers!23!
La Terre dans l'Univers!24!

5!
La Terre dans l'Univers!25!
La Terre dans l'Univers!26!
Les planètes géantes ou planètes gazeuses!
Caractéristiques#:!
!- faibles densités#: 0,7 (Saturne) ! 1,8 (Neptune)!
!- grandes dimensions !
!- atmosphères I (H, He)!
!- anneaux et nombreux satellites!
!
Structures et composition#:#?!
!- noyau rocheux (silicates#?)!
!- manteau dʼH et He métalliques!
!- enveloppe H et He gazeux!
La Terre dans l'Univers!27!
Les satellites!
La Terre dans l'Univers!28!
Les satellites!
Seules Mercure et Vénus nʼont pas de satellites!
!
Densité#: en général < 2 ! roches + glaces!
!
Lune et quelques satellites de Jupiter ont une densité >
2 !
!
! composition proche des planètes telluriques!
!
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La Terre dans l'Univers!29!
Les comètes!
Origine#: nuage dʼOort entre !
40 000 et 150 000 u.a. du soleil.!
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La Terre dans l'Univers!30!
Les astéroides!
Petits corps rocheux de forme irrégulière.!
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Origine#: !
!Ceinture principale !
!entre Mars et Jupiter!
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Composition variée#:!
!Fe + Ni, !
!Fe + Ni + silicates, !
!carbonées!
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