Fiches apprenants Exoplanètes

Exoplanètes - Étape 1 : Recherches Fiche 1 Exoplanètes - Étape 1 : Recherches Que contient cette fiche Cette fiche comprend les informations obtenues par un télescope orbital près d’un corps céleste, identifié par le nom qui apparaît sur la droite. Il faut garder la fiche tout au long de l’activité. EXOSJD-1 Déplacement LUMINOSITE TEMPS (chaque carré représente 15 jours) DONNEES DU SPECTRE Fiches apprenants

Exoplanètes - Étape 1 : Recherches Fiche 2 Exoplanètes - Étape 1 : Recherches Que contient cette fiche Cette fiche comprend les informations obtenues par un télescope orbital près d’un corps céleste, identifié par le nom qui apparaît sur la droite. Il faut garder la fiche tout au long de l’activité. EXOSJD-2 Déplacement LUMINOSITE TEMPS (chaque carré représente 15 jours) DONNEES DU SPECTRE Fiches apprenants

Exoplanètes - Étape 1 : Recherches Fiche 3 Exoplanètes - Étape 1 : Recherches Que contient cette fiche Cette fiche comprend les informations obtenues par un télescope orbital près d’un corps céleste, identifié par le nom qui apparaît sur la droite. Il faut garder la fiche tout au long de l’activité. EXOSJD-3 Déplacement LUMINOSITE TEMPS (chaque carré représente 15 jours) DONNEES DU SPECTRE Fiches apprenants

Exoplanètes - Étape 1 : Recherches Fiche 4 Exoplanètes - Étape 1 : Recherches Que contient cette fiche Cette fiche comprend les informations obtenues par un télescope orbital près d’un corps céleste, identifié par le nom qui apparaît sur la droite. Il faut garder la fiche tout au long de l’activité. EXOSJD-4 Déplacement LUMINOSITE TEMPS (chaque carré représente 15 jours) DONNEES DU SPECTRE Fiches apprenants

Exoplanètes - Étape 1 : Recherches Fiche 5 Exoplanètes - Étape 1 : Recherches Que contient cette fiche Cette fiche comprend les informations obtenues par un télescope orbital près d’un corps céleste, identifié par le nom qui apparaît sur la droite. Il faut garder la fiche tout au long de l’activité. EXOSJD-5 Déplacement LUMINOSITE TEMPS (chaque carré représente 15 jours) DONNEES DU SPECTRE Fiches apprenants

Fiches d’analyse des déplacements Comptez les tableaux qui se situent dans la zone de réduction de luminosité dans les déplacements. Calcule la moyenne et les valeurs supérieures et inférieures et utilise la moyenne afin d’établir le nombre de fois la masse de la Terre que représentent ces déplacements. Débat: A quel point as-tu confiance dans tes conclusions? Pour plus d’aide, réfère-toi à Nous ne pouvons pas être sûrs si... MASSE DE L’OBJET CELESTE TRANSIT 1 MOYENNE TRANSIT 2 MINIMUM TRANSIT 3 MAXIMUM MASSE CALCULEE MASSE DE LA PLANETE TERRE MOYENNE MASSES TERRESTRES MINIMUM MASSES TERRESTRES Nous ne pouvons pas être sûrs si... Il y a une grande différence entre les données de déplacements différents. La différence entre les valeurs supérieures et inférieures est considérable. Beaucoup des tableaux sont coupés et que tu ne les as pas comptés de manière précise. MAXIMUM MASSES TERRESTRES INTERVALLES ENTRE LES TRANSITS MOYENNE jours INTERVALLE 1-2 jours MINIMUM jours INTERVALLE 2-3 jours MAXIMUM jours Fiches apprenants

Fiches d’analyse de déplacement CONCLUSIONS   Il s’agirait d’un corps céleste d’une masse de: .........fois la masse de la Terre. Nous sommes très/assez/peu sûrs car ............................. Il s’agirait d’un corps céleste avec une période de ............... jours. Pour être plus convaincus des données, il faudrait............................. Fiches apprenants

Fiches d’analyse de spectres Comparez les bandes qui se situent dans le spectre de ton corps céleste et les bandes de référence. Identifie quelles substances s’y situeraient. Calcule en % la quantité de chaque substance selon l’intensité des bandes. Nous ne pouvons pas être sûrs si... La plupart des bandes sont dissimulées entre substances. L’intensité des bandes est très légère ou très intense. Fiches apprenants

Fiches d’analyse de spectres CONCLUSIONS   Nous sommes très/assez/peu sûrs car ............................. Pour être plus convaincu des données, il faudrait............................. QUANTITE (%) ATMOSPHERE OXYGENE EAU CARBONE Fiches apprenants

Fiches de calcul de l’orbite et de la température Consignes : 1) Allez sur la page https://phet.colorado.edu/sims/my-solar-system/my-solar-system_fr.html et activez le simulateur. 2) Utilisez les données de la Fiche 7. Mettez la masse de votre exoplanète comme masse du « corps 2 ») dans le simulateur. L’objectif est que votre planète tourne autour de son étoile de manière stable et avec la même période que celle que vous avez calculée avec les données de DEPLACEMENT PLANÉTAIRE (prendre en compte le fait que le temps dans le simulateur s’exprime en dizaines de jours (13 signifie 130 jours). Pour cela, modifiez les valeurs x et y de position et vitesse. 3) Effectuez des tests jusqu'à ce que votre planète atteigne une orbite stable, qui dure approximativement le temps calculé sur la Fiche 7. Notez la distance (en milliards de Km). Fiches apprenants

Fiches de calcul de l’orbite et de la température La température sur une planète dépend principalement de sa distance par rapport à son étoile. Sur l’axe des abscisses de ce graphique, mettez la distance à laquelle se situe votre exoplanète, calculée sur la Fiche 9. Dessinez une ligne verticale jusqu’à la courbe. Quelle est la température de votre planète? Milliards de Km Fiches apprenants

Fiches de calcul de l’orbite et de la température Utilisez le texte suivant afin de trouver des pistes pour arriver à représenter, de manière adéquate, comment pourrait être votre exoplanète. Pour ce faire, rassemblez les données collectées sur les fiches 7, 9 et 11. La forme et l’apparence des planètes dépendent largement de magnitudes physiques comme la température et la composition. Un des éléments clés concernant son apparence est la présence d'atmosphère : l'atmosphère ralentit les impacts des météorites, cela veut donc dire que les planètes avec une atmosphère n’ont quasiment pas de cratères causés par les impacts de météorites. En revanche, les corps célestes sans atmosphère contiennent beaucoup de cratères causés par les météorites qui heurtent la surface sans atmosphère pour les retenir. L'atmosphère, avec la présence d’autres éléments comme l’eau, font apparaître des nuages, qui ressemblent à des lignes courbées sur la surface. Si la planète est très froide, notamment en dessous de -30ºC, l'atmosphère forme des courants condensés en forme de fils à la place des nuages, qui donnent un aspect de boule de marbre à la planète. Quand la température est élevée et qu’il y a également des concentrations élevées d'oxygène et de carbone, la planète peut avoir des teintes rougeâtres ou oranges par l’oxydation des roches. En revanche, les températures faibles et les concentrations faibles en carbone et en oxygène génèrent des couleurs bleuâtres ou verdâtres. Les températures extrêmement faibles donnent une teinte blanchâtre-grisâtre et impliquent également l’apparition de lignes à la surface, sûrement à cause de la rupture des couches de glace. Fiches apprenants

Écrivez le nom de la source d’information en haut de chaque colonne. Liste de vérification pour déterminer le niveau de certitude Fiche 13 Mettez +1 pour montrer que la source de l’information est fiable. Preuve de fiabilité Taille et période Composition Distance et Température Dessin Les données ne présentent pas d’incohérences entre elles. Les données se lisent bien, les problèmes de lecture peuvent être exclus. Les calculs et mesures ont été effectués plusieurs fois. Les calculs et mesures ont été validés par plusieurs membres de l’équipe. Les informations utilisées ont suffi. Il n’a pas été nécessaire d’effectuer des hypothèses Additionnez le nombre de (√) dans chaque colonne. Plus le nombre est élevé, plus la source est fiable. Écrivez le nom de la source d’information en haut de chaque colonne. Fiches apprenants

Fiches d’aide pour la présentation au séminaire Nom de l’exoplanète Image reproduite selon les indications sur la Fiche 12 Taille : Période orbitale : Température moyenne : Composition : QUANTITE (%) Habitable ou non habitable? ATMOSPHERE OXYGENE EAU CARBONE Nous sommes très/assez/peu sûrs de nos conclusions car... Fiches apprenants

ÉTAPE 2 RISQUES AVANTAGES Pertinents par rapport à la question Fiche 15 ÉTAPE 2 Pertinents par rapport à la question OUI NON RISQUES AVANTAGES ACTIVITÉ D’APPROFONDISSEMENT 16

Déclarations sur les recherches astronomiques sur les exoplanètes Fiche 16 Déclaration A Déclaration D Le robot Curiosity, lancé en 2011 vers Mars, a démontré que sur Mars les conditions sont réunies pour que la vie puisse exister : il a trouvé des preuves de la présence d’eau douce au fond d’un lac sec, et de molécules organiques aptes à l’usage par des êtres humains. Le télescope spatial Kepler de la NASA a désigné plus de 2.300 planètes capables d’accueillir une forme de vie seulement dans notre petite partie de la Galaxie. Déclaration B La chercheuse Jill Tarter a participé au projet Phoenix, qui a découvert près de 750 systèmes stellaires. En 2012 elle s’est retirée du projet SETI, à la recherche de vie extraterrestre, pour trouver des financements. Déclaration E L’exploration d’exoplanètes pourrait mener à la découverte de ressources naturelles. Une source émettant du méthane a été découverte sur Mars. Son origine est inconnue. Le méthane est un gaz utilisé comme carburant. Déclaration C Sur Terre il existe des êtres vivants appelés « extrêmophiles », ils sont capables de vivre dans des conditions extrêmes de salinité, température, acidité, pression ou radiation, y compris le manque d'oxygène. Fiches apprenants

Déclarations sur les recherches astronomiques sur les exoplanètes Fiche 17 Déclaration F Déclaration G Les investissements dédiés aux missions spatiales sont très importants et ne génèrent pas de profits, ils servent à rémunérer les scientifiques qui travaillent dessus. En revanche, il faudrait davantage de fonds pour financer des programmes de recherche sur les sources d’énergie renouvelables, un thème fondamental puisqu’actuellement les industriels produisent de manière trop coûteuse et polluent excessivement. Il y a beaucoup d’avantages à tirer de l'exploration de l’espace. Certains sont indirects comme le système de localisation mondial (GPS) qui guide nos avions, les satellites météorologiques, ou les satellites qui lancent les équipes de sauvetage à la réception de signaux de détresse. La NASA estime que plus de 1000 produits provenant de la technologie spatiale sont utilisés quotidiennement : les code-barres, le téflon des poêles, les fermetures en velcro, les micro-ondes, les stimulateurs, les peintures anti-corrosion, les couches, les détecteurs de fumée... Déclaration H Les humains ont tendance à voir le monde comme un espace à exploiter. L’augmentation de la population peut potentiellement mettre en danger la survie de l'espèce, mais élargir l'espace habitable en incluant de nouvelles planètes ne fera qu’empirer la situation. Il faudrait que nous apprenions à nous adapter à notre environnement en contrôlant l’accroissement de la population plutôt qu’en espérant coloniser d’autres planètes. Fiches apprenants

Déclarations sur les recherches astronomiques sur les exoplanètes Fiche 18 Déclaration I Déclaration K Il est impossible d’obtenir des ressources naturelles d’autres planètes à moins de les utiliser sur place, tels des colonisateurs. Les distances entre les planètes sont si importantes que le transport à lui seul utiliserait les profits que nous pourrions en tirer Les données sur les exoplanètes que nous obtenons par les déplacements et les spectrométries sont partielles et ne sont pas toujours fiables. Déclaration L Les expériences dans les vaisseaux en orbite et les longs séjours des astronautes dans l’espace prouvent qu’il y a des répercussions neurologiques et anatomiques en cas de voyage à longue durée dans l’espace. Déclaration J Encore tout récemment, nous ne pensions pas qu’il existait autant de planètes. Les preuves statistiques démontrant l’existence de vie extraterrestre sont considérables. S’il y a même une possibilité de trouver de la vie extraterrestre, nous devons la saisir. Fiches apprenants

Structure de l’essai Fiche 19 Les résultats de nos recherches indiquent que...... caractéristiques de la planète / niveau de certitude. Concernant la proposition d’une mission d’exploration, mon avis est... Oui nous devrions/Non nous ne devrions pas Les raisons pour (risques/avantages) sont....et sont importantes car... Les raisons contre (risques/avantages) sont....et sont importantes car... Comme plan d’action je propose de... (atténuer les risques/maximiser les avantages) Fiches apprenants