La Terre dans l`univers, la vie et l`évolution du vivant Chapitre 1

Thème 1 : La Terre dans l’univers, la vie et l’évolution du vivant
Chapitre 1 : La Terre, une planète habitée
Définition : une planète est un astre sphérique en orbite autour d’une étoile.
La Terre est la seule planète du système solaire à abriter la vie. Mais les scientifiques cherchent
actuellement à déterminer si la vie aurait pu se développer sur des exoplanètes (= planètes située
hors du système solaire).
Dans ce chapitre, nous chercherons à savoir ce qui fait qu’une planète peut être habitée ou non.
I – Les conditions d’habitabilité d’une planète
Il y a 3 ans, le robot Curiosity a été envoyé sur Mars avec la mission de rechercher d’éventuels indices
d’une vie passée.
Pb : Pourquoi pense-t-on que la vie aurait pu exister sur Mars autrefois ?
Proposition de démarche ? Planète avec de la vie : comparer ses caractéristiques aux autres planètes.
Puis rechercher si Mars répond à ces conditions, et pourquoi on pense que Mars a pu autrefois réunir
ces conditions.
A – La Terre, une planète particulière
 Planétologie comparée
La présence d’êtres vivants est liée à certaines conditions dont l’existence d’une atmosphère (avec
une composition particulière) et d’une hydrosphère (eau liquide).
Mais pourquoi faudrait-il forcément une atmosphère pour qu’il
y ait de la vie sur une planète ?
Cochez les bonnes réponses et corrigez les phrases fausses en
donnant des contre-exemples.
 Parce qu’on ne peut pas vivre sans dioxygène.
 Parce que la synthèse de molécules organiques (=
molécules des êtres vivants) ne peut pas se faire dans le
vide.
 Parce que l’atmosphère réchauffe la planète.

B –Mars, une planète qui a changé
 TP1
1 – Mars actuelle
La petite taille de mars fait qu’elle a une faible gravité et qu’elle n’a pas retenu son atmosphère :
celle-ci est très mince (doc 1) et protège donc peu des rayons solaires.
La pression à la surface de Mars est très faible, et ne permet pas la présence d’eau à l’état liquide
(docs 2 et 3).
Mars n’a donc ni une atmosphère suffisante, ni d’eau à l’état liquide, elle ne peut pas abriter la vie
actuellement.
2 –Les conditions primitives sur Mars
L’atmosphère primitive de Mars était plus épaisse et comparable à celle de la Terre. Elle était
compatible avec la présence d’eau liquide. De plus on trouve à la surface de Mars des traces
semblables à des canaux, à des rivières. Il est donc probable que les conditions primitives sur Mars
étaient compatibles avec la vie.
Bilan : Pour savoir si une planète est habitable, on cherche à savoir si elle possède une atmosphère
et si la présence d’eau à l’état liquide y est possible.
Sur Mars ces conditions ne sont pas réunies actuellement, mais ont pu l’être par le passé.
II – Température et habitabilité d’une planète
Nous avons vu que la présence de la vie sur une planète dépend de la présence d’une atmosphère et
d’eau liquide. Or la présence d’eau liquide dépend à la fois de la pression atmosphérique et de la
température.
Problème : De quoi dépend la température d’une planète ?
Lister les hypothèses faite en cours.
A – Température et étoile
-> TP2
 Effet de la distance planète/étoile
Hypothèse testée : la température d’une planète dépend de sa distance par rapport à son étoile.
Proposez une expérience -> schéma

Graphique des résultats
Interprétation : On constate que plus on s’éloigne de la source lumineuse (lampe ici, étoile dans la
réalité), plus la température baisse : l’hypothèse est validée.
Définition : La zone autour d’une étoile où la température est compatible avec la présence d’eau
liquide (ni trop froide, ni trop chaude) s’appelle zone d’habitabilité de l’étoile.
 Effet de la taille de l’étoile
Protocole : Plus une étoile est grosse, plus elle produit de la lumière. On réalise la même expérience
que précédemment mais avec des lumières d’intensité différentes.
Résultats : comparaison des graphiques obtenus.
Interprétation : Plus une étoile est lumineuse, plus elle produit de la chaleur. Donc sa zone
d’habitabilité s’éloigne.
La zone où on recherche des planètes habitables dépend donc de la taille de l’étoile étudiée.
B– Une modulation de la température de surface d’une planète

Vénus et la Terre ont une température supérieure à la température attendue à cette distance du
soleil. Or elles ont une atmosphère épaisse. La présence d’une atmosphère augmente la température
de surface d’une planète. Cet « effet de serre » dépend de la nature et de la concentration des gaz
présents dans l’atmosphère.
La température d’une planète dépend avant tout de sa distance à son étoile, mais elle
peut être modifiée par l’atmosphère.
Conclusion
Pour rechercher une planète habitable, on s’intéresse à plusieurs critères:
Facteurs influençant l’habitabilité d’une planète
Les scientifiques estiment qu’il est possible que d’autres planètes que la nôtre réunissent tous
ces critères, donc que la vie aurait pu se développer ailleurs.
Ne doit pas être
trop petite
Atmosphère
Eau liquide
Taille/masse
de la planète
Température
Planète habitable
Distance
planète/étoile (selon
la taille de l’étoile)
Pression suffisante
Ni trop chaude,
ni trop froide
Effet de serre