Activité : de l`infiniment grand à l`infiniment petit

Physique Chimie 2nde
Activité : de l’infiniment grand à l’infiniment petit
But du TP : Étudier les ordres de grandeur en physique à partir de la découverte d’une exoplanète.
I. La découverte d’une exoplanète
Questions sur le texte
1. Qu’est-ce qu’une exoplanète ?
2. Quelle propriété le télescope Spitzer utilise-t-il ?
3. Qu’est-ce qu’un Jupiter chaud ?
4. Quelle est la durée d’une révolution de cette planète autour de son étoile ?
5. Quelle distance nous sépare-t-elle d’elle ?
6. Qu’est-ce qu’une année de lumière notée al ?
7. Calculer sa valeur en mètre (et en notation scientifique).
8. En déduire la distance (en m) qui nous sépare d’elle. Donner un ordre de grandeur de cette distance (c’est à
dire la puissance de 10 la plus proche du nombre).
A votre avis, cette planète fait-elle partie de notre galaxie ?
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• L’astrophysique est une branche de l’astronomie qui étudie les propriétés physiques des objets de l’univers (planètes, étoiles,
galaxies…), comme leur luminosité, leur densité, leur température, leur composition chimique…
• Entre autres, la découverte d’exoplanètes a pris un essor important à partir des années 1990 grâce au développement de
nouvelles techniques d’observation. Aujourd’hui, on connaît plus de 500 exoplanètes (573 le 6 août 2011), dont la plupart de
masse supérieure à celle de la Terre.
• Une méthode de détection appelée méthode du transit consiste à détecter la baisse de luminosité de l’étoile lors du passage de la
planète devant celle-ci
(voir l’animation sur http://www.iac.es/proyecto/tep/transitanim.html).
• L’exoplanète HD 189733B (voir doc.1) en orbite autour de l’étoile HD 189733 a été découverte le 5 Octobre 2005 par cette
méthode grâce au télescope Spitzer (voir doc.2).
• Cette planète est classée comme un Jupiter chaud de la classe des planètes Joviennes. Elle gravite autour de son étoile dans la
constellation du Petit Renard ou Vulpecula (voir doc.3) avec une courte période de 2,2 jours. La distance qui nous sépare d’elle est
d’environ de 63 années de lumière.
Doc.2 Vue d’artiste du télescope
Spitzer sur son orbite héliocentrique.
Doc.1 Vue d’artiste en infra-
rouge de l’exoplanète HD
189733B.
Doc.3 Etoile HD 189733 dans la
constellation du Petit Renard

Physique Chimie 2nde
II. L’ordre de grandeur de la taille d’un objet
On a répertorié certains
objets de notre univers.
Le tableau indique la
valeur de leur taille, mais
en désordre. A vous de la
retrouver…
1. Compléter chaque colonne
du tableau avec les
longueurs en mètre, puis
en notation scientifique et
enfin son ordre de
grandeur.
2. Indiquer dans la dernière
ligne, l’objet
correspondant.
3. En déduire si l’exoplanète
HD 189733B fait partie de
notre galaxie.
longueurs 100 nm 5 mm 80 km 320 m 0,01 mm 75.1019 m
Valeur (m)
Notation scientifique
(m)
Ordre de grandeur10n
Objets
longueurs 6400 km 150 Gm 0,1 nm 10 milliards d'al 10 fm 40µm
Valeur (m)
Notation scientifique
(m)
Ordre de grandeur10n
Objets
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