Nc chap 6

L’UNIVERS TERRE & ESPACE

CHAPITRE 6

L’ESPACE : LES PHÉNOMÈNES ASTRONOMIQUES

NOM : _____________________

FOYER : _______

Document de l’enseignant

2014-2015

Collège Notre-Dame Science et technologie 2 page 2

TABLE DES MATIÈRES

Table des matières .......................................................................................................................................... 2

6.1 La gravitation universelle .......................................................................................................................... 3

Histoire de la gravitation ....................................................................................................................... 3

Notation scientifique ............................................................................................................................. 5

6.2 Le système solaire ..................................................................................................................................... 7

Histoire de l’hÉliocentrisme .................................................................................................................. 7

Le soleil .................................................................................................................................................. 8

Les planÈtes du systÈme solaire ............................................................................................................ 8

Autres astres du systÈme solaire ........................................................................................................ 10

6.3 les comètes .............................................................................................................................................. 11

6.4 Les aurores polaires ................................................................................................................................. 12

Le vent solaire ..................................................................................................................................... 12

MagnÉtosphÈre ................................................................................................................................... 13

Aurore polaire ..................................................................................................................................... 13

6.5 Les impacts météoritiques ...................................................................................................................... 14

MÉtÉorite ............................................................................................................................................ 14

Impact mÉtÉoritique ........................................................................................................................... 14

Notes supplémentaires ................................................................................................................................. 15


6.1 LA GRAVITATION UNIVERSELLE

Définition La gravitation universelle correspond à l’attraction exercée par une masse sur

une autre masse. Tous les objets de l’univers exercent cette attraction.

HISTOIRE DE LA GRAVITATION

Aristote (400 av. J.-C.)

Les objets tombent parce qu’ils retournent à leur lieu d’origine. Plus un objet est

lourd, plus il tombe vite.

Galilée (1564-1642)

La célèbre expérience de la chute des corps depuis la tour de Pise est bien connue.

Son objectif consiste à mesurer le temps de

chute des corps de différentes masses et de

différentes natures.

Galilée arriva à la conclusion que ce temps

de chute est le même pour tous les corps,

quelque soit leur poids, leur taille et leur

nature. En d'autres termes, la vitesse de

chute libre est la même pour tous les corps.


Newton (1643-1727)

Selon la légende, un jour de 1665,

Newton se promène dans un verger et

voit une pomme tomber d’une branche.

À partir de cette seule observation,

Newton se demande si tous les objets

tombent comme le fait la pomme. Il se

demande si cette observation est vraie sur tous les astres de l’Univers.

Newton se dit que la Terre ne doit pas être la seule à exercer cette force

d’attraction.

Newton en vient à la conclusion que la gravitation est universelle; c’est-à-dire

qu’elle s’exerce sur tous les objets de l’univers : de l’atome à la galaxie.

Selon Newton, la force d’attraction universelle dépend de deux facteurs :

Plus la masse est grande, plus la gravitation est forte.

Plus la distance est grande entre les objets, moins la gravitation se fait sentir.

Newton est le scientifique à l’origine de la théorie de la gravitation universelle.

Fg = m • g

Fg = Poids en Newton (N)

m = masse de l’objet en Kilogramme (kg)

g = intensité du champ gravitationnel (𝑁

𝑘𝑔)

http://www.bing.com/images/search?q=newton+et+la+gravitation+universelle&qs=n&form=QBIR&pq=newton+et+la+gravitation+universelle&sc=0-10&sp=-1&sk=


NOTATION SCIENTIFIQUE

Définition La notation scientifique, dérivée de la notation exponentielle, permet de

simplifier l'écriture d'un nombre très grand ou très petit.

Lorsque le nombre est plus grand que 1 ou plus petit que -1 :

1. On place la virgule après l'unité ;

2. On déplace la virgule vers la gauche par bonds entre chaque nombre jusqu'à

la droite du chiffre le plus à gauche ;

3. Le nombre de bonds est représenté par l'exposant de la base 10 ;

4. On représente le nombre en notation scientifique.

Exe

mpl

e 1. On place la virgule après l'unité.

2. On déplace la virgule vers la gauche par bonds jusqu'à la droite du chiffre 3,

puisqu'il est le chiffre le plus à gauche.

3. Le nombre de bonds, ici représenté par les flèches, représente l'exposant de

la base 10. Dans cet exemple, il y a sept flèches, donc l'exposant de la base

10 est de 7.


3,2 x 107


Lorsque le nombre est compris entre 0 et 1 ou entre 0 et -1 :

1. On déplace la virgule vers la droite par bonds entre chaque nombre jusqu'à

la droite du premier chiffre différent de 0 ;

2. Le nombre de bonds est représenté par l'exposant négatif de la base 10 ;


Exe

mpl

e 1. On déplace la virgule vers la droite par bonds entre chaque nombre jusqu'à

la droite du premier chiffre différent de 0.

2. Le nombre de bonds, ici représenté par le nombre de flèches, représente

l'exposant négatif de la base 10. Ici, il y a sept flèches, l'exposant sera donc

-7.


5,05 x 10-7


6.2 LE SYSTÈME SOLAIRE

Définition Le système solaire est l’ensemble des huit planètes et des autres corps célestes;

tels les astéroides, les comètes et les planètes naines, qui gravitent autour du

Soleil.

HISTOIRE DE L’HÉLIOCENTRISME

Nicolas Copernic (1473-1543), un chanoine et astronome

polonais, remet en cause le modèle géocentrique du

monde de Ptolémée et d'Aristote dans un ouvrage publié

l'année de sa mort : le « De Revolutionibus orbium

caelestium ». Cet ouvrage propose un modèle

héliocentrique du monde, dans lequel tous les

mouvements planétaires sont centrés sur le Soleil. Mais

surtout, Copernic affirme que la Terre n'est ni immobile,

ni au centre du monde. Elle est en effet animée par deux

mouvements : l'un sur elle-même (24h) et l'autre autour

du Soleil (un an), faisant de la Terre une planète comme

les autres.


LE SOLEIL

Le Soleil est une étoile, c’est-à-dire un corps céleste gazeux qui produit de l’énergie

par des réactions nucléaires.

La température en son centre est de 15

millions de degrés Celsius.

Le Soleil est une étoile de grosseur

moyenne.

Sa masse est de 2 x 1030 kg.

Sa masse correspond à 98% de toute la

masse du système solaire.

Il est composé d’hydrogène et d’hélium.

Les protubérences à la surface du Soleil sont responsables de la production du

vent solaire.

LES PLANÈTES DU SYSTÈME SOLAIRE

Une planète est un astre possédant les trois caractéristiques suivantes:

1. est en orbite autour du Soleil;

2. a une forme sphérique;

3. a fait le vide autour de lui, c'est-à-dire n’a plus de corps de tailles

comparables à la sienne sur une orbite proche, à l'exception de ses propres

satellites.

Il existe trois types de planètes : les telluriques, les joviennes et les naines.


Planètes telluriques

On les classe dans cette catégorie pour les raisons suivantes:

leur surface est composée de roches solides;

elles possèdent des enveloppes solides emboîtées les unes dans les autres

(généralement trois : la croûte, le manteau et, au centre, le noyau).

Les quatres premières planètes du système solaire sont des planètes telluriques :

Mercure

Vénus

Terre

Mars

N.B. Lire les descriptions des planètes dans le cahier d’activités p. 168 et 169.

Planètes joviennes

On les classe dans cette catégorie pour les raisons suivantes:

elles possèdent toutes une épaisse atmosphère;

elles ne possèdent qu’un tout petit noyau entouré de gaz.

Les quatre planète suivantes sont des planètes joviennes :

Jupiter

Saturne

Uranus

Neptune

N.B. Lire les descriptions des planètes dans le cahier d’activités p. 170 et 171.


AUTRES ASTRES DU SYSTÈME SOLAIRE

Satellites naturels

Astres en orbite autour d'un astre, autres qu'une étoile (une planète). La Lune est

notre satellite naturel.

La Lune serait formée par la collision entre la Terre et Théia, un astre de la grosseur

de Mars. Une très grande quantité de matière aurait été ejectée autour de la Terre,

ce qui aurait formé la Lune d’aujourd’hui. C’est ce qui expliquerait la ressemblance

entre la composition de la Lune et de la Terre.

La Lune est faite de roche et de glace aux pôles, de plus celle-ci ne possède pas

d’atmosphère.

Astéroïdes

Astres de formes irrégulières, en

orbite autour du Soleil;

Leur taille sont très variables (1 m à ≈

1000m);

Sont composés de roches;

On retrouve beaucoup d’astéroïdes

entre Mars et Jupiter; cette zone est

appelée la ceinture d’astéroïdes.


Planètes naines

Leur taille se situe entre celle des astéroïdes et celle des planètes.

La masse de cet astre est assez grande pour lui conférer une forme sphérique.

Elles possèdent des orbites très différentes des planètes (élipse très prononcée,

inclinaison par rapport au Soleil).

6.3 LES COMÈTES

Définition Une comète est un astre formé de roche et de glace dont la trajectoire est située

près du Soleil. C’est un phénomène relativement rare.

Constituant des différentes parties :

Noyau :

Roche et glace.

Chevelure et queue de poussière :

Gaz et poussière.

Queue de gaz ionisé :

Plasma.


S

chém

a À l’approche du Soleil, le noyau, constitué de roche et de glace, se fait pulvériser

par le vent solaire, provoquant l’apparition des deux queues de la comète.

6.4 LES AURORES POLAIRES

LE VENT SOLAIRE

Définition Le vent solaire est un flux de matière (de petites particules) émis par le Soleil.

Le Soleil projette des quantités phénoménales de matière lors d’éruptions.

Le vent solaire est invisible à l’œil nu. Il peut se rendre jusqu’aux confins du

système solaire. En passant près de la Terre, il est habituellement dévié.


MAGNÉTOSPHÈRE

Définition La magnétosphère est le bouclier magnétique entourant la Terre. Il s’agit du noyau

de la Terre, composé de fer et de nickel. Celui-ci nous protège en grande partie des

particules du vent solaire en le déviant.

AURORE POLAIRE

Définition Une aurore polaire est un phénomène lumineux qui se produit lorsque les

particules du vent solaire entrent en contact avec les particules de l’atmosphère.

Ce phénomène est observable aux deux pôles, lorsque le soleil est très actif.

Une aurore au pôle nord se nomme une aurore boréale.

Une aurore au pôle sud se nomme une aurore australe.


6.5 LES IMPACTS MÉTÉORITIQUES

MÉTÉORITE

Définition Une météorite est un objet céleste qui atteint la surface de la Terre sans se

consumer lors de sa traversée de l’atmosphère.

Un météore est le nom scientifique utilisé

pour désigner l’étoile filante. Ce surnom

provient de la traînée lumineuse laissée par

le météore lors de son entrée dans

l’atmosphère. Une météorite est donc un

météore qui atteint la surface de la Terre.

IMPACT MÉTÉORITIQUE

Définition Un impact météoritique est une collision entre la Terre et une météorite de

grande taille. Le trou creusé dans le sol par la chute d’une météorite est appelé

« cratère météoritique » ou « astroblème ».

Manicouagan : Pingualuit :


NOTES SUPPLÉMENTAIRES

Nc chap 6

Education

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