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Thème : l’univers Chapitre 2 : La lumière des étoiles
Sous thème : les étoiles AD1-29/09/2016
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Le télescope spatial Kepler a découvert l'existence d'une nouvelle planète extrasolaire, nommée
Kepler186f. S'il ne s'agit pas de la première exoplanète de ce type, ses caractéristiques font toutefois d'elle
l'une des exoplanètes les plus semblables à la Terre découverte à ce jour. La planète Kepler186f orbite à
492 années-lumière de la Terre. Telle est la conclusion d'une équipe internationale d'astronomes, obtenue
suite à l'analyse de données fournies par le télescope spatial Kepler.
Source : http://www.journaldelascience.fr/
Afin de répondre à la problématique, vous justifierez chaque étape de votre raisonnement. L’échelle
est la même pour l’ensemble des spectres.
Document 1
: Spectres
d’émission de
surface
Spectre d’émission d’origine thermique
respectivement émis par la surface du Soleil et de
l’étoile de Kepler186f.
Do
cument 4
: Spectre d’absorption
Spectre simplifié d’absorption de la chromosphère
de l’étoile de Kepler.
(Les graduations sont en nm)
Document 6
: Spectres d’émission d’éléments
Hélium
Hydrogène
Lithium
Néon
(Les graduations sont en nm)
Activité 3
:
Composition
de l
a chromosphère
d’une étoile
Document 3
: Conditions de l’étoile
Pour savoir si cette exoplanète est habitable, il faut
comparer les caractéristiques de son étoile à notre
soleil (notre étoile). La température de surface doit
être égale ou plus importante que celle du Soleil. La
composition de sa chromosphère doit au moins
contenir les mêmes éléments que ceux du soleil mais
il faut préciser lesquels.
Est
-
ce que l’étoile de Kepler186f possède
les caractéristiques nécessaires pour faire
de
cette
exo
planète une planète habitable
?
Do
cument 2
: Spectre d’absorption
Spectre simplifié d’absorption de la chromosphère
du Soleil. (Les graduations sont en nm)
Document 5
: Trajet de la lumière émise par une
étoile Image : Livre Hélium 2nde

Thème : l’univers Chapitre 2 : La lumière des étoiles
Sous thème : les étoiles AD1-29/09/2016
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On cherche à savoir si l’étoile de Kepler186f possède les caractéristiques nécessaires pour faire de cette
exoplanète une planète habitable. D’après le document 3, les conditions sur l’étoile de Kepler186f sont que
la température de cette étoile doit être supérieur ou égale à celle du Soleil et que sa chromosphère doit au
moins contenir les mêmes éléments que ceux du Soleil sachant qu’il faut préciser lesquels.
Pour la première condition on utilise le document 1. On sait que le spectre de la lumière émis par un corps
chauffé est continu et dépend de la température du corps. Plus la température est élevée plus le spectre
est riche en radiation violettes. Le spectre de l’étoile de Kepler186f est plus large vers le violet que celui du
Soleil donc l’étoile est plus chaude que le Soleil. La première condition est donc respectée.
Pour la seconde condition on regarde d’abord le document 5. La chromosphère est composée d’un gaz
comprenant plusieurs éléments chimiques. Pour savoir lesquels on se sert des spectres des documents 2, 4
et 6. Les documents 4 et 2 sont les spectres d’absorption respectivement des chromosphères de l’étoile de
Kepler186f et du Soleil. Le document 6 contient les spectres d’émission de différents éléments chimiques.
Une entité chimique ne peut absorber que les radiations qu’elle est capable d’émettre. Les raies noires de
son spectre d’absorption sont donc repérées aux mêmes longueurs d’onde que les raies colorées de son
spectre d’émission. Les longueurs d’onde des radiations émises ou absorbées par une entité chimique
permettent d’identifier cette entité.
Ainsi, à l’aide des documents on observe que la chromosphère de l’étoile de Kepler186f est composée
d’hélium d’hydrogène et de lithium. Alors que la chromosphère du Soleil est composée d’hélium et
d’hydrogène.
La seconde condition est donc remplie car la chromosphère de l’étoile Kepler186f est en partie composée
d’hélium et d’hydrogène comme celle du Soleil.
Les deux conditions sont réunies sur l’étoile de Kepler186f, ainsi celle-ci possède les caractéristiques
nécessaires pour faire de cette exoplanète une planète habitable.