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Partie 1 – La planète Terre et son environnement
Rappels de 4ème – Manifestations telluriques
1 La Terre dans le système solaire
La Terre est un satellite du Soleil. Les autres planètes sont-elles
identiques à la nôtre ?
1.1 Diversité du système solaire
[12.1ab]La Terre est une des 8 planètes du système solaire, qui fait lui-
même partie des milliards de systèmes stellaires constituant notre galaxie
(la Voie Lactée, qui mesure ~105 al).
Le soleil est une étoile, c'est-à-dire une boule de gaz dans laquelle se
déroulent des réactions de fusion nucléaire (4H → He + E) à l’origine de la
lumière et de l’énergie qu’il dégage.
On trouve 2 catégories de planètes :
 telluriques, constituées en majeure partie de silicates (roches),
présentant une surface solide, et relativement proches du Soleil.
 gazeuses, constituées essentiellement de gaz (hydrogène), beaucoup
plus grosses et éloignées du Soleil
 [14.1a]La plupart des satellites (~90 ex. Lune, Europe, Titan), sont
telluriques.
[15.2c]Entre les deux, se trouve une ceinture d’astéroïdes, constitués
essentiellement de silicates, et parfois de métaux (Fe, nickel). Leur taille
varie de ~100 m à 1000 km (Cérès).
[15.2d]Au-delà de Pluton, se trouvent des petits corps (mélange de glace et
de poussières) qui sont à l’origine des comètes.
1.2 Planètes telluriques
1.2.1 Formation
L’étude d’échantillons de roches terrestre et lunaire a permis de dater la
création du système solaire à environ -4,5 Ga.
[17.2]Chaque planète s’est formée par accrétion (entassement) de
poussières et de gaz. Les planètes telluriques ont ensuite été bombardées
par des météorites, mais pas les planètes gazeuses (au-delà de la
ceinture d’astéroïdes). La distance entre les planètes est une progression
géométrique (loi empirique de Bode)

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1.2.2 Activité interne
[19.2]L’activité interne d’une planète (volcanique et tectonique) est due à la
température élevée en son centre, qui rend les roches plus ou moins
liquides (magma). La température interne s’élève grâce :
 à la chaleur dégagée par les chocs entre astéroïdes au moment de sa
formation par accrétion
 aux matériaux radioactifs contenus dans les météorites
 à la pression croissante avec la taille de la planète
Plus la planète est petite, plus son activité interne a diminué rapidement.
Elle a masqué en partie les impacts de météorites : épanchements
basaltiques sur la Lune (« mers lunaires »), tectonique des plaques sur
Terre (présence de failles et fractures.)
schéma
[96.1]Les volcans ont participé à la création des atmosphères des planètes
(dégagement de CO2 et de vapeur d’eau). Seules les planètes les plus
massives ont pu conserver leur atmosphère (gravité suffisante s’opposant
au vent solaire).
L’atmosphère terrestre est caractérisée par une faible quantité de CO2 et
la présence de O2 : elle ne correspond pas à la composition de
l’atmosphère primitive.
1.2.3 Enveloppes externes et conséquences
Sur Terre, l’érosion due à la présence d’eau liquide, masque la plupart des
impacts de météorites, mêmes récents. La présence ancienne d’eau
liquide sur certaines planètes (Mars) est révélée par des traces d’érosion
(réseau hydrographique). Certains planètes (Mars) ou satellites (Europe)
contiennent encore de l’eau à l’état solide. Actuellement, cette glace
provoque une érosion très limitée.
Des traces d’érosion éolienne (vent) indiquent que sur Mars, l’atmosphère
a été beaucoup plus dense.
Comment expliquer les conditions très différentes régnant sur les planètes
telluriques ?
1.3 Énergie solaire reçue par les planètes
[38/39]Le Soleil est une étoile d’un type commun dans la galaxie.
[39.2d]L’énergie de la fusion nucléaire est transformée en rayonnement
électromagnétique. [A6.2]Il est émis dans toutes les directions de l’espace :
c’est une émission sphérique.
La surface éclairée par un rayon solaire d’une taille arbitraire augmente
selon la loi :
2
kds , où k est une constante, d la distance au soleil
[41.2]Son intensité décroît selon la loi suivante :
2
1
d
ki , où k est une constante, d la distance au soleil
[40-41]Au niveau de la Terre, l’énergie reçue (constante solaire) est
d’environ 1370 W.m-2 ([40.1b]mesurée par les satellites), [A6.4]mais une
partie est absorbée par l’atmosphère.
1.4 Énergie solaire reçue par la Terre
[39.2d]Le rayonnement solaire couvre un large spectre, mais seule une
partie atteint la surface de la Terre (UV, lumière blanche et IR, ondes

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radios), car il est filtré par l’atmosphère.
A cause de la sphéricité de la Terre, plus la latitude augmente, plus
l’énergie lumineuse reçue est faible car :
 [43.2c]L’épaisseur d’atmosphère traversée est plus importante.
 [45.2]Les rayons lumineux sont plus « étalés » (l’angle d’incidence est
plus élevé), et donc moins énergétiques
[45.2c]Le plan de l’équateur terrestre est incliné de ~23,5° par rapport au
plan de l’écliptique (plan de l’orbite de la Terre autour du Soleil ; l’axe de
rotation est donc incliné de 90-23.5=66.5°). L’axe garde toujours la même
orientation. [44.1]A cause de cette inclinaison et de la rotation autour du
Soleil, on constate une alternance des saisons :
 Aux équinoxes de printemps et d’automne, hémisphères Nord et Sud
reçoivent la même quantité d’énergie (c’est le cas permanent de
Mercure, dont l’axe de rotation est perpendiculaire à l’écliptique)
 Au solstice d’été, l’hémisphère Nord reçoit des rayons plus concentrés
(angle d’incidence plus faible), moins filtrés, donc plus énergétiques.
1.5 Bilan