sommes nous seuls dans l`univers

P1 : L'univers
Introduction
Activité documentaire n°1
SOMMES NOUS SEULS DANS L'UNIVERS ?
Capacité(s) contextualisée(s) mise(s) en jeu durant l'activité :
✔
Analyser des document scientifiques portant sur l'observation de l'univers.
But
Faire émerger à travers l'actualité astrophysique les notions
qui seront abordées dans la partie ''L'univers'' du
programme.
Documents
(s'approprier)
Doc.1 : La vie existe ailleurs
Vidéo
http://www.youtube.com/watch?v=zafynT3BMPY&feature=player_embedded
Extrait du documentaire Du Big bang au Vivant.
Doc.2 : Le télescope Kepler
Kepler est un télescope spatial lancé par la NASA (Fig.1)pour
découvrir des planètes telluriques et autres petits corps qui
orbitent autour d'autres étoiles de notre galaxie, la Voie lactée.
Le véhicule spatial, nommé en l'honneur de l'astronome
allemand du XVIIe siècle Johannes Kepler, a été lancé le 7 mars
2009 et placé en orbite héliocentrique. Depuis fin mai 2013, suite
à une panne de deux de ses volants d'inertie, il a été mis dans
un mode de fonctionnement dégradé. Ce mode ne permet pas
l'obtention de nouvelles données scientifiques, mais le conserve
dans une position dans laquelle les contacts depuis le sol sont
possibles.
Fig.1 Le télescope Kepler
sciences physiques et chimiques – Seconde
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Activité documentaire n°1
L'observatoire Kepler est
« spécifiquement conçu pour inspecter
une section de notre région de la Voie
lactée (Fig.2) afin de découvrir des
douzaines de planètes de la taille de la
Terre à l'intérieur ou proches de la zone
habitable et déterminer combien parmi
les milliards d'étoiles dans notre galaxie
ont de telles planètes ».
Fig.2 Zone de recherche d'exoplanètes dans la Voie lactée du
télescope spatial américain Kepler. Crédit : Laurence Saubadu/AFP
Source : Wikipédia
Doc.3 : Une nouvelle moisson d'exoplanètes prometteuse !
Grâce au télescope spatial, des astronomes ont découvert 167 nouvelles planètes, dont
104 sont d'ores et déjà confirmées. Parmi elles figurent deux joyaux.
En dépit des problèmes techniques qu'il a dû affronter depuis son lancement en 2009, le
télescope américain Kepler est décidément un sacré chasseur d'exoplanètes. Grâce à lui, une
équipe internationale d'astronomes vient de débusquer, autour d'autres étoiles que le Soleil,
197 candidates au titre de planètes, dont 104 ont pu être confirmées en recoupant ses
résultats avec des observations menées depuis plusieurs observatoires au sol. En outre, si
trente signaux ont finalement été identifiés comme de faux positifs, soixante-trois autres
pourraient bien correspondre à d'autres mondes extrasolaires. Encore. Une riche moisson qui
correspond à l'exploitation de données recueillies lors de la première année de la seconde
phase de la mission Kepler, baptisée K2, qui a débuté en juin 2014. Au total, Kepler a déjà
permis de découvrir plus de 4 600 planètes, dont 2 326 confirmées ! Le tout via ce que l'on
appelle la méthode des transits qui consiste à repérer la baisse de luminosité d'une étoile
devant laquelle passe une planète en orbite.
Deux planètes rocheuses en zone habitable
Parmi ces dernières trouvailles qui viennent de faire l'objet d'une publication dans The
Astrophysical Journal Supplement Series, un système planétaire a tout particulièrement attiré
l'attention des chercheurs. Il s'agit d'une petite étoile (40 % de la taille du Soleil) autour de
laquelle orbitent pas moins de quatre planètes, quelque part à 181 années-lumière en direction
de la constellation du Verseau. L'astre, nom de code K2-72, est ce que l'on appelle une naine
rouge qui émet relativement peu de lumière et de chaleur, en comparaison avec une étoile
jaune comme notre propre étoile. Les planètes, quant à elles, font entre 1,2 et 1,5 fois la taille
de la Terre, ce qui fait dire aux scientifiques qu'il s'agit très vraisemblablement de planètes
rocheuses, comme la nôtre.
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Mais ce n'est pas tout. Car, bien que ces planètes orbitent très près de leur étoile, la relative
froideur de cet astre laisse penser qu'au moins deux d'entre elles se trouvent dans sa zone
habitable, comprenez là où la température permet la présence de l'eau liquide, élixir de vie.
La promesse des astres froids
C'est d'ailleurs en partie là que réside la clef de l'actuel succès des naines rouges, quand bien
même certains chercheurs estiment que leur proximité n'est pas si favorable au vivant. Car
comme nous l'expliquait récemment l'astrophysicienne Anne-Marie Lagrange, spécialiste des
exoplanètes (découvrir son parcours dans le portrait que Le Point lui a consacré) : « C'est bien
autour d'étoiles plus froides que le Soleil que l'on peut espérer détecter des exoterres
susceptibles d'abriter la vie. » D'une part, parce que l'activité de ces astres est souvent « plus
facile à interpréter » – moins de phénomènes susceptibles d'entraîner de faux positifs – et,
d'autre part, parce que nous avons nettement « plus de chances de détecter des planètes qui
sont proches de leur étoile » – tournant plus vite autour de leur astre, elles transitent
potentiellement bien plus souvent entre la Terre et ce dernier.
Par ailleurs, à l'heure actuelle, la méthode que les scientifiques ont imaginé pour essayer de
détecter des traces d'activités biologiques sur les exoplanètes passe par l'étude des éléments
présents dans leur atmosphère. Ce qu'ils tentent de faire en observant la manière dont
l'atmosphère d'une exoplanète, en transit devant son étoile, modifie la lumière que cette
dernière envoie vers la Terre. Or, pour des planètes de taille plus ou moins similaire à celle de
notre belle planète bleue, en orbite autour de la plupart des étoiles, cet effet infime est
complètement noyé par la brillance de l'astre. Seule la pâle lueur rougeâtre des naines rouges,
comme K2-72, rend, pour l'instant, cet effet suffisamment important pour être détecté et
exploité. Enfin, autre point fort de ces étoiles, elles ont une grande longévité susceptible de
donner du temps au temps pour une éventuelle émergence de la vie…
Source : http://www.lepoint.fr/
Quelques questions :
(analyser, réaliser)
1. Quelle sont les 3 « fenêtres » dont-il est question dans le Doc.1 ?
Que contiennent-elles ?
2. Comment sont identifiés les atomes présents aux confins de l'univers ?
3. A quelle distance se trouve K2-72 ? Peut-on y aller ? Pourquoi ?
4. Quelles sont les différences entre notre soleil et K2-72 ? Comment le sait-on ?
5. Quel et le point commun entre les planètes de notre système solaire et les exoplanètes
du système de K2-72 ?
6. Quelles sont les conditions d'apparition de la vie sur une exoplanète ?
7. Comment les exobiologistes identifient la présence d'eau dans l'atmosphère d'une
exoplanète ?
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Activité documentaire n°1
Le Point
Conclusion :
(valider)
A l'aide des documents et des réponses précédentes, proposer quelques arguments en faveur
du fait qu'une forme de vie peut exister ailleurs dans l'univers.
Pour les plus curieux...
Une exoplanète autour de Proxima du Centaure : la réalité rejoint la fiction !
Les fans de science-fiction et les passionnés d'exobiologie peuvent se réjouir. L'ESO vient
d'annoncer que le programme de recherche Pale Red Dot a bel et bien permis de découvrir une
exoplanète autour de la plus proche étoile du Soleil, Proxima Centauri, alias Proxima du
Centaure. Elle est située dans la zone d'habitabilité et a été appelée Proxima b.
http://www.futura-sciences.com/magazines/espace/infos/actu/d/exoplanetes-exoplanete-autourproxima-centaure-realite-rejoint-fiction-64032/
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