Météorologie du système solaire Compétences évaluables Exemples de champs scalaires et vectoriels: pression, température, vitesse du vent. Problématique Faire de la planétologie comparée en s’intéressant aux caractéristiques des atmosphères de différentes planètes ou satellites du système solaire. Groupe recherche formation-Strasbourg

Mars Terre Rayon : 3400 km Masse : 6,4 . 1023 kg Période de rotation : 24 h 37 min Période de révolution : 687 jours Pression : 7 à 9 hPa Température : -140°C à 20°C Composition chimique de l’atmosphère :  CO2 : 95,32 %  O2 : 0,13 %  N2 : 2,7 %  CO : 0,07 %  Ar : 1,6 %  H2O : 0,03 % Terre Rayon : 6400 km Composition chimique de l’atmosphère : Masse : 6 . 1024 kg  N2 : 78,11 %  H2O : 0 à 7 % Période de rotation : 23 h 56 min  O2 : 20,95 %  CO2 : 0,04 % Période de révolution : 365,25 jours  Ar : 0,93 % Pression : 1013 hPa Température : -89°C à 58°C Groupe recherche formation-Strasbourg

Comparaison des couches atmosphériques des deux planètes L’atmosphère martienne L’atmosphère ténue de la planète Mars Comparaison des couches atmosphériques des deux planètes L’atmosphère terrestre est cent fois plus dense Groupe recherche formation-Strasbourg

Les tempêtes martiennes Les phénomènes climatiques, comme les tempêtes ou les cyclones, visibles sur Terre s’observent également sur d’autres planètes, comme Mars. Les tempêtes martiennes Les tempêtes de poussières martiennes peuvent recouvrir la planète entière et entraîner une baisse conséquente de la température. Groupe recherche formation-Strasbourg

Vénus Terre Rayon : 6050 km Masse : 4,9 . 1024 kg Période de rotation : -243 jours Période de révolution : 224,7 jours Pression : 93000 hPa Température : 440°C à 490°C Composition chimique de l’atmosphère :  CO2 : 96,5 %  Ar : traces  N2 : 3,5 %  CO : traces  SO2 : traces  H2O : traces Terre Rayon : 6400 km Composition chimique de l’atmosphère : Masse : 6 . 1024 kg  N2 : 78,11 %  H2O : 0 à 7 % Période de rotation : 23 h 56 min  O2 : 20,95 %  CO2 : 0,04 % Période de révolution : 365,25 jours  Ar : 0,93 % Pression : 1013 hPa Température : -89°C à 58°C Groupe recherche formation-Strasbourg

Vénus, une planète où il ne fait pas bon vivre De violentes tempêtes balayent la surface de Vénus, avec des vents de plus de 500 km/h. L’effet de serre sur Vénus est extrême, la température de surface atteint les 470 ° C, il n’y a aucune trace d’eau liquide. Des pluies d’acide sulfurique concentré s’abattent en permanence sur le sol de Vénus. Groupe recherche formation-Strasbourg

Titan Terre Rayon : 2575 km Masse : 1,34 . 1023 kg Période de rotation : 16 jours Période de révolution : 16 jours Pression : 1470 hPa Température : -180°C Composition chimique de l’atmosphère :  N2 : 98,4 %  C3H8 : traces  CH4 : 1,5 %  C2H2 : traces  C2H6 : traces  HCN : traces Terre Rayon : 6400 km Composition chimique de l’atmosphère : Masse : 6 . 1024 kg  N2 : 78,11 %  H2O : 0 à 7 % Période de rotation : 23 h 56 min  O2 : 20,95 %  CO2 : 0,04 % Période de révolution : 365,25 jours  Ar : 0,93 % Pression : 1013 hPa Température : -89°C à 58°C Groupe recherche formation-Strasbourg

Titan, une Terre à l’état primitif La sonde Cassini a mis en évidence des fleuves et mers d’hydrocarbures à la surface de Titan, le plus grand satellite de Saturne. L’atmosphère de Titan est proche de celle de la Terre primitive, d’où l’intérêt porté par les scientifiques à ce satellite. La module Huygens s’est posé sur Titan après avoir traversé son atmosphère. Celui-ci a découvert que le sol était composé d’un mélange de glaces d’eau et d’hydrocarbures. Groupe recherche formation-Strasbourg

(Satellite de Saturne) (Satellite de Jupiter) Son atmosphère est composée de dihydrogène (85%) et d’hélium (13%) essentiellement. Sa couleur bleue vient du méthane qui absorbe le rayonnement dans le rouge. Sur Neptune certains vents peuvent atteindre 2000 km/h, ce sont les plus violents du système solaire Neptune Son atmosphère est composée d’eau (65%) et de dihydrogène (20%) essentiellement. Sous sa surface glacée, il y aurait de l’eau liquide en grande quantité. La rotation et la révolution de ce satellite sont synchrones. Le volcanisme est très actif. L’atmosphère se forme peu à peu et s’enrichit en SO2. La rotation et la révolution de ce satellite sont synchrones. Encelade (Satellite de Saturne) Ailleurs dans le système solaire … Io (Satellite de Jupiter) Groupe recherche formation-Strasbourg

Météorologie du système solaire Questions Mars 1) Quelle grandeur physique permet de montrer que l’atmosphère de Mars est beaucoup plus ténu que celle de la Terre? S’agit-il d’un champ scalaire ou d’un champ vectoriel? 2) Calculer le rapport entre les deux valeurs de cette grandeur, celle mesurée sur Terre et celle mesurée sur Mars. 3) Pourquoi les tempêtes martiennes, comme celle observée en Septembre 2001, entraînent-elles une baisse brutale de la température à la surface de la planète? Groupe recherche formation-Strasbourg

Météorologie du système solaire Questions Vénus 4) Quelle molécule présente sur Vénus est responsable de l’effet de serre observé? 5) Comparer les conditions de pression et de température sur Vénus et sur la Terre, qu’en concluez-vous? 6) D’où peut provenir l’acide sulfurique présent en grande quantité dans l’atmosphère de Vénus? 7) Le phénomène est-il observé sur Terre? Si oui, quelles en sont les conséquences? Groupe recherche formation-Strasbourg

Météorologie du système solaire Questions Titan 8) Quels sont les hydrocarbures présents à la surface de Titan? 9) On dit que Titan est une Terre à l’état primitif, quel phénomène a pu permettre à la Terre de se transformer pour devenir telle que nous la connaissons de nos jours? Groupe recherche formation-Strasbourg

Météorologie du système solaire Questions Ailleurs dans le système solaire 10) Io et Encelade sont des satellites de Jupiter et Saturne, respectivement. Leur rotation et leur révolution sont synchrones, cela signifie que la durée de leur révolution autour de leur planète est égale à la durée de leur rotation sur elle-même. Qu’observerait-on depuis Jupiter ou Saturne en regardant ces satellites? 11) Quel autre satellite du système du système solaire a cette particularité? Groupe recherche formation-Strasbourg