Thème 1 : La Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution du vivant : une planète habitée. Chapitre 1 : Les conditions de la vie : une particularité de la Terre ?

Une multitude de moyens d’exploration du Système solaire : Satellite Météosat Sonde Magellan Téléscope spatial Hubble

L’Homme dispose aujourd’hui de nombreux moyens d’exploration du système solaire : les sondes (Magellan,Viking …) qui voyagent à travers ce système, les satellites (Météosat , Spot  …) qui se mettent en orbite autour de la planète, des télescopes spatiales (Hubble …).

A – localisation et composition. I – Le système solaire : A – localisation et composition. Le système solaire fait partie d’une galaxie de l’univers, la Voie Lactée. Une galaxie comprend environ 200 milliards d’étoiles, de poussières et de gaz regroupés en une sorte d’immense disque.

Satellite Planète Etoile Comète Astéroïde

Le système solaire est composé d’une étoile : le soleil ainsi que de nombreux corps qui gravitent autour de cette étoile. Les planètes : boule de roche ou de gaz qui reflète la lumière solaire et qui décrit une orbite presque circulaire autour du soleil. Les satellites : élément qui orbite autour d’une planète ou d’un objet plus grand que lui-même. Les comètes : Objets rocheux et glacés. Les astéroïdes : objet rocheux de taille variable (diamètre inférieur à 1000 km) ; ceinture d’astéroïdes entre les orbites de Mars et Jupiter. Les météorites : fragments d’astéroïdes tombant sur Terre ou sur une autre planète.

B – Le soleil, étoile du système solaire.

Le soleil est une étoile de 700 000 km de rayon et de masse 1 Le soleil est une étoile de 700 000 km de rayon et de masse 1.9 1030 kg. Il est constitué de 92.1 % d’Hydrogène et 7.8 % d’Hélium. Sa température de surface est de 6000 °K ( c'est-à-dire 6273 °C ; °K = °C + 273) La température en son cœur (1,5 106 °K) provient de réaction de fusion nucléaires.

II – Les planètes du système solaire Me Voici Tout Mouillé J’ai Sauté Un Nuage

Il y a 8 planètes dans le système solaire Il y a 8 planètes dans le système solaire. De la plus proche du soleil à la plus éloignée : Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune. Me Voici Tout Mouillé J’ai Sauté Un Nuage. 2 catégories de planètes. En fonction de leurs caractéristiques on peut distinguer 2 catégories de planètes :

2 catégories de planètes Planètes telluriques Planètes gazeuses Surface solide Essentiellement constituées de silicates et de fer. Proches du soleil (planètes internes) Densité élevée (sup à 3) Dimension modeste. Essentiellement formées de gaz (hydrogène, hélium) Eloignées du soleil Faible densité (inf à 1) Grande taille (planètes géantes) Jupiter, Saturne, Neptune, Uranus. Planètes : Mercure, Vénus, Terre, Mars Satellites : la Lune, Io (satellite de Jupiter)

III – Les particularités de la planète Terre. A - Les atmosphères planétaires La plupart des planètes possèdent une atmosphère de composition variable : Mercure et la Lune en sont dépourvus. L’atmosphère de Mars (95 % CO2) et de Vénus contient beaucoup de CO2. La pression atmosphérique d’une planète dépend de sa gravité qui dépend elle-même de sa taille. L’atmosphère terrestre est composée de 78 % de N2 (diazote), 21 % d’O2 (dioxygène), 0,03 % de CO2 (dioxyde de carbone), un peu de vapeur d’eau et des gaz rares.

B - L’hydrosphère terrestre Mercure et la Lune sont dépourvus d’eau. Vénus ne possède que très peu d’eau (sous forme de gaz dans l’atmosphère). Mars possède de l’eau sous forme de glace dans le sol et de vapeur dans l’atmosphère. On peut trouver sur la Terre de l’eau sous ces 3 états : liquide, solide et gazeux. La Terre est la seule planète du système solaire à posséder de l’eau liquide en abondance, en raison de sa température (et pression) moyenne de 14°C.

Température théorique et température réelle. Des différences constatées pour : Vénus Terre Mars Trois planètes avec une atmosphère contenant du CO2, de l’O3, du CH4 et de l’H2O.

C – Température à la surface des planètes Le soleil émet de l’énergie de manière sphérique sous forme de rayonnement. La quantité d'énergie reçue par une planète est inversement proportionnelle au carré de sa distance au Soleil. Ainsi Mars, 4 fois plus éloigné du Soleil que Mercure, reçoit 16 fois moins d’énergie que Mercure. Certaines planètes ont une température supérieure à celle attendue (Vénus, Terre, Mars) : ces trois planètes ont une atmosphère contenant du CO2, de l’O3, du CH4 et de l’H2O.

L’atmosphère influence la température d’une planète. Une partie de l’énergie solaire reçue est absorbée (50 %) par la surface terrestre, une autre est réfléchie. L’énergie absorbée est ensuite restituée sous forme de rayonnement infrarouge (IR). En présence de certains gaz (CO2, H2O) dans l’atmosphère, ces rayons sont de nouveau renvoyés vers le sol ce qui augmente la température de l’air : on parle d’effet de serre. C’est l’effet de serre qui permet d’avoir une température stable et relativement modérée (14°C) sur la Terre.

L’effet de serre. Animation effet de serre

Bilan : Les conditions physico-chimiques qui règnent sur la Terre permettent l’existence d’une eau liquide et d’une atmosphère compatible avec la vie. Ces particularités sont liées à la taille de la Terre et à sa position dans le système solaire. Ces conditions peuvent exister sur d’autres planètes qui posséderaient des caractéristiques voisines sans pour autant que la présence de vie y soit certaine.