26/10/2007 G2L3 : Sciences et Technologie : Astronomie

Référence : CRPE/ Séance en autonomie/ GP2 L2/ Toulouse/ 26 oct 07
Type d’activité : Séance en autonomie - Astronomie
Durée : 1h00
Questionnaire
1- Quelle est la différence entre une constellation et une galaxie ?
Une constellation, c’est le nom donné à un groupe d’étoiles qui paraît dessiner une entité (animal,
personnage mythologique, objet…) lorsqu’on les relie entre elle.
Exemple : la Grande Ours, la Petite Ours, la constellation des Gémeaux,
Dans une constellation, les étoiles portent un nom en fonction de leur brillance : α pour la plus brillante, β pour
la suivante et ainsi de suite selon l’alphabet grec. Certaines de ces étoiles portent des noms se référant
parfois à la mythologie. Exemple : Castor et Pollux dans la constellation des Gémeaux.
Une galaxie, c’est un ensemble d’étoiles (plus de 100 milliards), de gaz et de poussières (nébuleuses)
C’est le phénomène de gravitation (attraction réciproque entre étoiles) qui fait que les étoiles restent ainsi
regroupées dans ce type d’immenses structures.
L’univers est composé de milliards de galaxies, le plus souvent regroupées en amas, les amas étant eux-
mêmes regroupés en super-amas. Entre les galaxies, il n’y a que le vide de l’espace.
2- Dans quelle constellation se trouve l'étoile polaire ?
L’étoile polaire est placée sur le bout du manche de la Petite Ours que l’on peut représenter par une petite
casserole.
3- Quel est le nom de notre galaxie ?
La Voie Lactée. Elle est composée d’environ 200 milliards d’étoiles. Elle présente une forme spirale
typique et tourne lentement autour de son centre. (D’autres ont une forme de disque ou d’ellipse).
Notre voisine est Andromède, la seule visible à l’œil nu.
4- Qu’est ce qu’une année-lumière ?
1 année-lumière = 9 460 milliards de km
Une année lumière représente l’unité de longueur équivalant à la distance que parcourt la lumière en une
année terrestre soit 9,460 x 10^12 km.
C’est la distance parcourue en une année par un rayon lumineux se déplaçant en ligne droite à la vitesse
de 300 000 km /s.

5- Quelle est la vitesse de la lumière ?
o 300 000 km /s
6- La lumière du soleil nous arrive en environ :
o 8 minutes
7- Quelles sont les différentes sources de lumière ?
Une source de lumière est un corps qui envoie de la lumière autour de lui, dans l’espace.
On distingue habituellement 2 sources de lumières :
- les sources primaires : elles produisent leur propre lumière = 2 cas possibles :
* l’incandescence : émission de la lumière d’un corps du fait de sa température élevé (ex : le Soleil).
* la luminescence : émission de la lumière du fait de la basse température d’un corps (ex : les éclairs
lors d’un orage).
- les sources secondaires : elles renvoient la lumière qu’elles reçoivent.
ex : la lune ne produit aucune lumière (comme toutes les planètes du système solaire d’ailleurs) mais
apparaît lumineuse car elle renvoie une partie de la lumière qu’elle reçoit du Soleil.
8- Qu’est-ce qu’un spectre lumineux ?
C’est un outil permettant de décomposer la lumière afin de visualiser les différentes composantes
colorées qui la constitue.
C’est le cas pour la lumière blanche du Soleil lors du phénomène de l’arc en ciel. On observe que la
lumière blanche est composée d’une infinité de nuances colorées variant progressivement du rouge au
violet.
9- Quelle est la différence entre une étoile et une planète ?
Une étoile est un objet céleste qui produit sa propre lumière (notre soleil) alors qu’une planète ne produit
pas sa propre lumière, elle tourne autour d’une étoile dont elle réfléchit la lumière.
10- Qu'est-ce que l'étoile du Berger ?
o Venus
Baptisée par les anciens "étoile du Berger", Vénus est l'astre le plus lumineux du ciel après le Soleil et la
Lune. Elle est la première à apparaître le soir et la dernière à disparaître à l'aube. Souvent considérée
par les astronomes comme la soeur jumelle de la Terre, Vénus partage avec elle de nombreuses
caractéristiques : les deux sont faites de roches, elles ont une taille et une masse comparables. Et, pourtant,
les deux astres diffèrent par de nombreux points et leur évolution a été extrêmement différente.
Tout d'abord, la rotation de l'étoile du Berger va dans le sens inverse de celle de la Terre. Par ailleurs, la
planète tourne sur elle-même extrêmement lentement : un jour vénusien correspond à la durée de 243 jours
terrestres. Et, comme elle fait le tour du Soleil en 225 jours terrestres (365 pour la Terre), sur Vénus, un jour
est plus long qu'une année.

11- Quelles sont les planètes de notre système solaire – de la plus proche à la plus éloignée du
soleil ?
1 Mercure ; 2 Vénus ; 3 Terre ; 4 Mars ; 5 Jupiter ; 6 Saturne ; 7 Uranus ; 8 Neptune (sur le schéma
couleur à droite, les tailles respectives des 8 planètes et du soleil sont respectées, mais pas les
distances)
Le Système solaire est composé d'une étoile, le Soleil, de 8 planètes depuis le 24/08/06 (après que
l'assemblée générale de l'Union astronomique internationale (UAI) a décidé à Prague de déchoir Pluton
de son statut de planète), de cent cinquante neuf satellites gravitant autour de ces planètes et de
nombreux petits astres appelés météorites, astéroïdes, comètes.... Le Soleil, coeur du Système solaire,
représente 99,90 % de la masse de l'ensemble.
12 - Trouver les deux familles de planètes existantes
Les planètes sont des corps non lumineux qui gravitent autour du Soleil. Ces planètes se répartissent en
deux familles :
- les planètes telluriques (Mercure, Vénus, la Terre et Mars) sont de dimension modeste mais
possèdent une densité élevée et une fine couche d'atmosphère car leur gravité est faible ;
- les planètes joviennes (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune), sont les plus lointaines et les plus
grandes. Elles ont une densité bien plus faible. Elles sont composées d'une épaisse couche d'hydrogène
et d'hélium entourant un noyau de glace massif. Ces planètes possèdent de nombreux satellites et des
anneaux plus ou moins bien développés ;
Pluton qui est méconnue et donc mise à part, est plus du tout considérée comme planète depuis le
24/08/06 après l'avoir été pendant soixante dix sept bien qu'elle s'apparente aux planètes telluriques.

13- Quelle est la plus grosse planète de notre système solaire ?
o Jupiter
14- Quelle planète peut être considérée comme la jumelle de la Terre ?
o Venus
15- Quelle est la planète dont l'axe de rotation est presque couché sur le plan de l'écliptique ?
o Uranus
L'axe de rotation d'Uranus a une inclinaison de 97,86°. Elle roule pour ainsi dire sur son orbite et
présente alternativement son pôle nord, puis son pôle sud au Soleil. Néanmoins, Uranus reste plus
chaude à son équateur qu'à ses pôles. Le mécanisme qui en est la cause reste encore inconnu.
16- De quelle planète Titan est-il le satellite ?
o Saturne
17- De quelle planète Oberon est-il un satellite ?
o Uranus
18- Quels sont les principaux satellites de Jupiter ?
Les principaux satellites de Jupiter sont Io – Europa – Ganymede – Callisto.
19- Quelle est la différence entre un astéroïde et une comète ?
En astronomie, une comète est un petit astre brillant du système solaire, dont l'orbite a généralement la
forme d'une ellipse très allongée, et souvent accompagné d'une longue traînée lumineuse due à
l'interaction entre la comète à vitesse élevée au voisinage du Soleil et le vent solaire.
Un astéroïde est un objet céleste dont la taille varie de quelques dizaines de mètres à plusieurs
kilomètres de diamètre et qui, à la différence d'une comète, tourne autour du Soleil sur une orbite
faiblement elliptique. Les astéroïdes font partie de notre système solaire et ne sont pas les satellites
d'une planète.
20- Quels sont les principaux corps composant notre système solaire ?
- une étoile : notre soleil
- des planètes
- des comètes
- une multitude de corps rocheux, qui peuvent aller du grain minuscule à l’astéroïd de plusieurs
centaines de km de diamètre

21- Quelle est l’estimation de l’âge de notre soleil ?
o 5 milliards d’années
Notre soleil est une étoile en milieu de vie.
22- La Terre est âgée de :
o 4.6 milliards d’années
23- Quelle est la distance terre – soleil ?
o 150 millions de km
Et 8 minutes en temps lumière.
La distance moyenne entre la terre et le soleil est également une unité astronomique : l’ « ua »
Par exemple : Pluton (la plus éloignée du Soleil) se trouve à 40 ua en moyenne du soleil ce qui
représente près de 6 milliards de km.
24- Quelle est la distance terre – lune ?
o 400 000 km
Et 1,25 seconde en temps lumière
25- Quel est le résultat visible de la rotation synchrone de la lune ?
o on voit toujours la même face de la lune depuis la terre