Présentation de l’Univers

I) Constitution de l’Univers : 1) Depuis l’infiniment petit : Toute la matière, qu’elle soit inerte ou vivante, est constituée d’atomes : Un atome est constitué de particules encore plus petites : des protons et des neutrons au centre dans son noyau, et des électrons qui tournent autour de ce noyau. Nous verrons cela plus en détail dans quelques chapitres. Le schéma ci-contre ne respecte pas les tailles et distances réelles respectives entre les différentes particules.

Certaines ne contiennent que quelques atomes : Idéogramme japonais signifiant « atome », réalisé en déposant des atomes de fer sur une surface de cuivre. L’observation est faite à l’aide d’un microscope à effet tunnel. La plupart du temps, les atomes s’assemblent pour former des molécules. Il existe des millions de molécules dans la nature : Certaines ne contiennent que quelques atomes : D’autres sont plus complexes, comme l’ADN :

La matière inerte (non vivante) est constituée d’un assemblage de molécules : Cette bouteille plastique est constituée de molécules appelées « polyéthylène téréphtalate » (PET). Le liquide incolore qu’elle contient est constitué de molécules d’eau. Pour que la matière soit vivante, il ne suffit pas d’un assemblage quelconque de molécules. Les molécules doivent former des cellules vivantes : Observation de cellules de l’épiderme d’un oignon coloré par du vert de méthyle.

Les cellules constituent les organismes vivants : Des plus simples (bactéries) : Et des plus compliqués (végétaux ou animaux):

2) Vers l’infiniment grand : L’Homme et tous les être vivants connus vivent sur une planète appelée « Terre » :

La Terre, ainsi que 8 autres planètes, tourne autour d’une étoile appelée « Soleil » ; cet ensemble est appelé « Système Solaire » : Le Soleil au centre et les 9 planètes, de la plus proche à la plus éloignée du Soleil : Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et Pluton. Ce schéma ne respecte ni les tailles respectives des astres ni les distances entre eux.

Le Soleil n’est pas la seule étoile qui existe, il en existe des milliards, toutes différentes : Bételgeuse Sirius Soleil Rigel

Toutes les étoiles se regroupent en amas appelés « Galaxies » :

La galaxie dans laquelle se trouve notre Système Solaire est appelée « Voie Lactée » : C’est une galaxie spirale. Le Soleil se trouve vers l’extérieur dans l’un des bras de la spirale. Ceci n’est bien sûr pas une photo puisque nous ne sommes encore jamais sortis de la Voie Lactée… Depuis la Terre, on voit notre Galaxie par la tranche, ce qui forme une trainée laiteuse dans le ciel, d’où son nom de Voie Lactée.

Notre Voie Lactée est constituée de milliards d’étoiles Notre Voie Lactée est constituée de milliards d’étoiles. Certaines sont seules, d’autres sont en couple (on parle d’étoiles doubles), et d’autres possèdent une ou plusieurs planètes qui leur tournent autour, on parle d’exoplanètes. Pour l’instant, aucune des exoplanètes découvertes ne semblent pouvoir accueillir la vie. Étoile double Une étoile et son exoplanète (1ère exoplanète observée directement !!!)

Pour finir, dans l’Univers, les galaxies sont regroupées en amas de galaxies eux-mêmes regroupés en superamas de galaxies :

Remarque : il a été récemment découvert des galaxies d’un genre un peu particulier : Des galaxies en anneau (ring galaxy) !! Coïncidence étrange : la deuxième est observée à l’intérieur de la première, mais est en réalité très loin de celle-ci, c’est un effet de perspective