Chapitre 1 : LA STRUCTURE DE L`UNIVERS

Chapitre 1 :
LA STRUCTURE DE L’UNIVERS
I-Le système solaire, un exemple de système planétaire
1-Activité
2-Bilan de l’activité
Le système solaire est un système planétaire constitué :
- en son centre d’une étoile, le Soleil
- de huit planètes qui se déplacent sur des trajectoires presque circulaires
- de planètes naines
- de comètes
- d’astéroïdes
II-Du système solaire … à la galaxie
1-L’année-lumière
a-Activité
Consignes :
Déterminer la distance en kilomètres à laquelle se trouve la planète Omicron Persei 8.
●Calcul de l’année lumière :
1 année = 365.25 jours
1 h = 60 min
1-Données :
v = 300 000 km/s
t = 1 an
= 365.25 jours
= 365.25 x 24 h
= 365.25 x 24 x 60 min
= 365.25 x 24 x 60 x 60 s
= 31 557 600 s
1 jour = 24 h
1 min = 60 s
2-Relation : d = v x t
3-Calcul :
d = 300 000 x 31 557 600
d ≈ 9.47 x 1012 km
4-Conclusion :
La valeur d’une année lumière est environ
de 9.47 x 1012 km.
La planète Omicron Persei 8 est située à 1000 a.l. soit :
1000 × 9,47 × 1012 = 9,47 × 1015 km
b-Bilan de l’activité :
L’année lumière est une unité de distance fréquemment utilisée en astronomie qui correspond
à la distance parcourue par la lumière en 1 année.
1 année lumière (1 a.l.) vaut environ 1013 km.
Voir un événement lointain dans le ciel, c’est le voir tel qu’il était dans le passé. Ainsi voir loin
dans l’espace, c’est voir loin dans le passé.
Les physiciens ne cessent d’étudier le ciel, car en étudiant le ciel on étudie également le passé
de notre Univers et nous permet de découvrir son histoire et son évolution.
2-La galaxie
a-Activité
b-Bilan de l’activité
Visible depuis la Terre sous la forme d’une bande blanchâtre traversant la voûte céleste, la
Voie lactée est notre galaxie : elle est composée de plusieurs centaines de milliards de
systèmes planétaires.
3-Pourra-t-on rentrer en contact physique avec des extraterrestres ?
Afin de répondre à la question posée, nous allons dans un premier temps, reformuler le
problème.
Formulation du problème :
Afin de savoir si nous pourrions rentrer en contact physique avec des extraterrestres, nous
pourrions déterminer le temps que l’être humain mettrait pour aller jusqu’au prochain
système planétaire. En fonction du résultat
1-Données :
𝑑 = 4,243 𝑎. 𝑙. = 4,243 × 1013 𝑘𝑚
𝑘𝑚
62100 𝑘𝑚
𝑣 = 62 100 ℎ = 3600 𝑠 = 17.25 𝑘𝑚/𝑠
2-Calcul :
𝑑
𝑡=
𝑣
3-Relation :
4,243 × 1013
𝑡=
17.25
𝑡 ≈ 2,5 × 1012 𝑠
On convertit le résultat trouvé en année :
2,5 ×1012
𝑡 ≈ 2,5 × 1012 𝑠 = 31 557 600
𝑡 ≈ 78 000 𝑎𝑛𝑛é𝑒𝑠
4-Conclusion :
L’être humain, avec les technologies actuelles mettraient environ 78 000 années.
Il est donc impossible de rentrer en contact physique avec des extraterrestres avec nos
technologies actuelles.
III-La structure de l’Univers
Notre planète, la Terre appartient à un système planétaire : le système solaire, composé de
planètes, de planètes naines, de satellites, d’astéroïdes, de comètes. Le système solaire est
un système planétaire parmi tant d’autres au sein de notre galaxie, la Voie lactée. Une galaxie
est un ensemble d’une centaine milliards de système planétaire. Notre Voie lactée fait partie
d’un ensemble d’une trentaine de galaxies, appelée le Groupe locale, qui lui-même appartient à
un ensemble plus vaste de galaxie, l’amas de la Vierge. L’Univers, quant à lui, est un ensemble
de plusieurs centaines de milliards de galaxies.
Exercice 1 :
1-Donner la composition du système solaire
2-Donner la composition d’une galaxie.
3-Donner le nom de la galaxie dans laquelle nous nous trouvons ?
4-Donner la valeur de la vitesse de la lumière.
5-Donner la définition de l’année lumière.
6-Retrouver par le calcul la valeur d’1 année lumière en kilomètres.
Exercice 2 : Conversion d’année lumière en kilomètres.
L’étoile la plus proche de notre Soleil, Proxima du Centaure, est située à une distance de 4,22
al (année lumière) de notre planète.
1-Combien de temps met la lumière pour arriver jusqu’à nous ?
2-Déterminer la distance entre la Terre et Proxima du Centaure en kilomètres.
Exercice 3 : La structure de l’Univers
En utilisant les mots suivants, rédiger un paragraphe permettant d’expliquer la structure de
l’Univers : « l’Univers », « la Terre », « la Voie lactée », « le système solaire », « système
planétaire », « galaxies ».
Exercice 4 : Science in English
Translate the words :
a-l’Univers
b-la Terre
e-le système planétaire
c-la Voie lactée
f-galaxie.
d-le système solaire