I . La Terre dans l`Univers :

Cours seconde - Thème 1 - cours 1
La Terre, une planète particulière du Système solaire
I . La Terre dans l’Univers :
La Terre fait partie du système solaire qui est lui-même une infime partie de l’univers.
1°) Les objets qui composent le système solaire :
Il est formé d’une étoile : le Soleil,
autour duquel gravitent des
objets de taille et de natures
différentes :
- Les huit planètes : Mercure,
Vénus, la Terre, Mars, Jupiter
Saturne, Uranus et Neptune.
- Des satellites, qui tournent
autour de certaines planètes (expl
la Lune)
- Des astéroïdes, et des
météorites, fragments rocheux de
taille réduite.
- Des comètes, formées de roches
et de gaz.
2°) Des planètes de natures différentes :
Demi grand-axe de l'orbite elliptique
 = distance au soleil
(en UA)
Diamètre

(en km)
Période de révolution autour du soleil

(en temps terrestre)
Période de rotation sur son axe

(en temps terrestre)
Densité (en relation avec la masse volumique)

(pas d’unité)
Mercure
Vénus
Terre
Mars
Jupiter
Saturne
Uranus
Neptune
0,38
0,72
1
1,52
5,2
9,5
19,2
30,1
4 878
12 104
12 756
6 787
142 984
120 536
51 118
49 528
88 j
224 j
365,2 j
687 j
11,8 ans
29,5 ans
84 ans
164,8 ans
58 j 16 h
243 j
23h 56’
24 h 36 '
9 h 50 '
10 h 14 '
17 h 12 '
16 h 6 '
5,43
5,25
5,52
3,94
1,33
0,69
1,27
1,64
Orbite elliptique = trajectoire en forme d'ellipse.
1UA = 1 Unité astronomique = 149 598 000 kilomètres
On distingue deux catégories de planètes selon des critères de distance au soleil, de dimension, et de
composition (densité)
- Les planètes internes = planètes telluriques : Mercure, Vénus, la Terre et Mars ; elles sont plus
proches du Soleil et de plus petit diamètre. Leur densité est élevée en raison de leur nature
rocheuse. Elles sont constituées par un noyau entouré d'un manteau, puis d'une croûte. Elles sont de nature
silicatée (silicium et aluminium) et métallique (fer, magnésium) Leurs satellites présentent les mêmes
caractéristiques.
- Les planètes externes = planètes géantes ou gazeuses : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune sont les
plus éloignées du Soleil. Elles sont de plus grande taille, mais moins denses, car elles sont
constituées essentiellement d'éléments légers, l'hélium et l'hydrogène, avec un petit noyau formé
de roches et de glace.
Remarque : certains satellites des planètes externes comme Titan (satellite de Saturne) sont constitués pour
moitié de roches et de glace. C'est aussi la composition de Pluton, ce qui donne à penser qu'il pourrait s'agir
d'un ancien satellite de Neptune.
II. Particularités de la planète Terre :
1°) Originalité de l’atmosphère terrestre :
L’atmosphère est une couche de gaz plus ou moins épaisse qui enveloppe certaines planètes.
Si on compare la composition des
atmosphères des planètes on
constate que :
- L'atmosphère des planètes
géantes est riche en hydrogène et
hélium.
- Les planètes telluriques autres que
la Terre (Mars et Vénus) ont une
atmosphère riche en CO2.
- La Terre se distingue avec une
atmosphère composée d'azote
(79%) et d'oxygène (21%)
L’origine de l’atmosphère des planètes
telluriques est à rechercher dans l’activité
interne de la planète :
Les planètes telluriques se sont formées à
partir de matière en fusion.
En refroidissant, la surface s’est solidifiée
et un dégazage (H2O, CO2 et N2) a formé
l’atmosphère.
Si l'activité interne de la Terre existe encore aujourd'hui, elle s'est arrêtée pour les plus petites planètes comme
Mercure, Mars et peut-être Vénus, en raison de l'épuisement de la source d'énergie (Les éléments radioactifs
emprisonnés dans le manteau fournissent de l'énergie sous forme de chaleur)
2°) Conditions pour que l’atmosphère soit présente :
L’atmosphère est maintenue en place grâce à la force de gravité engendrée par la masse de la planète :
La présence de l’atmosphère autour de la Terre est donc due à sa masse et à sa distance du Soleil.
Mercure et la Lune ont une masse trop faible, ils n’ont pas de gravité; Mars a une masse assez faible qui
ne lui permet pas d’avoir une atmosphère aussi importante que la Terre.
La distance de la planète au Soleil est également importante. Une trop grande proximité peut entrainer
la disparition de l’atmosphère sous l’effet du rayonnement solaire trop important.
3°) Quantité d’énergie reçue en fonction de la distance au soleil :
Plus une planète est loin du soleil, moins elle
reçoit son rayonnement.
L’énergie reçue décroit très rapidement
quand on est près du soleil.
L’énergie reçue est inversement
proportionnelle au carré de la distance au
soleil = 1/distance²
La température de surface d’une planète
dépend de l’énergie solaire qu’elle reçoit
donc de la distance au soleil.
4°) Relation entre atmosphère et température :
La présence d’atmosphère a tendance à garder la
chaleur près du sol = c’est l’effet de serre.
Ainsi, les planètes avec atmosphère ont une
température plus élevée que celles qui n’en ont
pas.
La chaleur d’origine interne intervient très peu
dans la température au sol d’une planète.
Cas particulier : Vénus possède une température
très élevée = son atmosphère très abondante ainsi
que la présence en très forte proportion de CO2
provoquent une élévation de température dix fois
plus forte que si elle n’avait pas eu d’atmosphère.
Rappel : le CO2 est un gaz qui a un fort effet de
serre.
3°) Importance de l’eau :
Le graphe ci joint montre l'état de l'eau selon les
conditions de température et de pression.
D’après les données on pourrait trouver de
l'eau sur :
- La Terre : Solide ; Liquide et Gaz (par
évaporation)
- Vénus : Gaz (mais molécules instables)
- Mars : Solide et Gaz (par évaporation)
Problème : La surface de Mars est parcourue de
chenaux, signes d'une érosion due à de l’eau
liquide.
On peut donc supposer qu’à une certaine époque,
Mars possédait de l’eau liquide.
Source : BORDAS
Il se pourrait que Mars ait perdu (à cause de sa
faible masse) une partie de son atmosphère,
provoquant ainsi une baisse de la pression atmosphérique et donc une baisse de la température entrainant une
impossibilité de formation de l’eau liquide.
Une partie de cette eau serait aujourd'hui stockée dans le sous-sol martien sous forme de glace.
Origine de l’eau sur les planètes telluriques = Issue du dégazage initial des planètes, l’eau peut se trouver sous
différents états selon les conditions de température, et de pression atmosphérique.
L’existence et le maintien de la vie sur une planète est directement liée à la présence d’eau liquide.
La Terre est la seule planète du système solaire sur laquelle l’eau existe abondamment à l’état liquide.
Elle constitue une enveloppe appelée hydrosphère. L’ensemble des êtres vivants sur Terre constitue la biosphère.
Ainsi, on peut définir, dans notre système
solaire, une zone «d’habitabilité» située entre
la Terre et Mars.
Dans cette zone, il faut que la planète ait une
masse appropriée pour réunir les conditions
nécessaires à l’accueil de la vie.
Sachant qu’il existe des milliards d’étoiles
comparables à notre soleil et que certaines
possèdent autour d’elles des planètes, on peut
supposer l’existence de mondes dans lesquels
les conditions de la vie sont possibles …
Source : BORDAS