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4ème - cycle 4 - LE SYSTEME SOLAIRE ET L'UNIVERS

Organisation et transformations de la matière / Collège Debussy / La Guerche-sur-l'Aubois
by

Olivier COSTE

on 30 October 2016

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Transcript of 4ème - cycle 4 - LE SYSTEME SOLAIRE ET L'UNIVERS

I
I
I
Soleil
Neptune
Uranus
Saturne
Jupiter
Terre
astéroïdes
Mercure
Vénus
Mars
distance
Soleil - Terre :
150 millions de km
distance Soleil - Jupiter : 780 millions de km
distance Soleil - Saturne : 1,4 milliard de km
distance Soleil - Uranus : 2,9 milliards de km
distance Soleil - Neptune : 4,5 milliards de km
Photo : Astronomia - éditions Fabbri - 1994
Soleil
I
Mercure
I
Vénus
I
Terre
I
diamètre : 120 000 km (9 fois la Terre)
diamètre : 140 000 km (11 fois la Terre)
diamètre : 51 000 km
(4 fois la Terre)
I
diamètre : 49 000 km (4 fois la Terre)
Saturne
Uranus
diamètre :
12 700 km
I
Jupiter
I
Neptune
distance
Soleil - Mercure :
60 millions de km
distance
Soleil - Vénus :
110 millions de km
distance
Soleil - Mars :
230 millions de km
Photo : Astronomia - éditions Fabbri - 1994
Photo : univers-mystere.com
Système Solaire
Notre
galaxie
, la "
Voie Lactée
", contient plus de 200 milliards d'
étoiles
.
Notre
amas de galaxies
, le "
Groupe Local
", rassemble une trentaine de
galaxies
.

La
planète
Terre
et
son
satellite
la Lune.
le Soleil
Photo : PHYSIQUE CHIMIE 3ème - collection Hélène Carré - Nathan - 2008 - 2ème page de garde
Photo : PHYSIQUE CHIMIE 3ème - collection Hélène Carré - Nathan - 2008 - 2ème page de garde
Photo : space-blogs.com
Photo : PHYSIQUE CHIMIE 3ème - collection Hélène Carré - Nathan - 2008 - 2ème page de garde
Commençons tout d'abord
par un voyage de 7 minutes
à travers le Système Solaire...

Le montage qui suit montre
l'
organisation de l'Univers
et donne une idée de son
immensité
...
... bien que les échelles ne
soient pas respectées !
galaxies
Et l'Univers contient
des millions
- voire des milliards -
d'
amas de galaxies
!

LE SYSTEME
SOLAIRE ET
L'UNIVERS

cycle 4
LE SYSTEME SOLAIRE
ET L'UNIVERS

étoile
le Soleil
Mercure
Vénus
la Terre
Mars
astéroïdes
Jupiter
Saturne
Uranus
Neptune
planètes naines
Pluton
comètes
roches
glace
satellites
satellite
la Lune
trajectoires
circulaires
Le Système Solaire est composé d'une étoile (le Soleil)
autour de laquelle tournent 8 planètes, dont la Terre.
Des étoiles sont en train de se former dans ce gigantesque nuage de gaz et de poussières...
ici
nuage
5
L'échauffement
le Soleil
Soleil
planètes
satellites
3,5 milliards
d'années
Terre
mort du Soleil
5 milliards d'années
tourner
Terre
planète
Système
Solaire
Voie Lactée
galaxie
amas de galaxies
Groupe Local
milliards
étoiles
galaxies
Voie Lactée
ensemble structuré.
200 milliards d'étoiles
milliards
galaxies
amas de galaxies
amas
Groupe Local
trentaine de galaxies.
14 milliards d'années
petite boule
énergie
explosa
Big Bang
espace
matière
planètes
étoiles
expansion
nuage de gaz
hydrogène
poussières
L'effondrement provoque un échauffement...
... et une étoile s'allume.
L'étoile transforme son
hydrogène en hélium.
Devenue instable,
l'étoile finit par "exploser".
Ce qui reste de l'étoile
finit par s'éteindre.
Revoyons la vie d'une étoile en images :
Un immense nuage de gaz et de poussières s'effondre sur lui-même.
Voici Hélix, à 450 années lumière de la Terre.
C'est une ancienne étoile qui a "explosé".
Ce qui reste de l'étoile se trouve au centre.
Dans environ 5 milliards d'années, le Soleil finira sa vie sous cette apparence.
Source : LE CIEL ET L'UNIVERS - Philippe de La Cotardière - Editions Fernand Nathan - 1984 - pages 166 et 167
s'effondre
s'échauffe
15 millions °C
réactions nucléaires : l'hydrogène se transforme en hélium.
énergie thermique et lumineuse
10 milliards d'années pour le Soleil
ses réserves d'hydrogène diminuent peu à peu.
l'hélium se transforme en carbone
tous les éléments
chimiques se trouvent "fabriqués" au sein de l'étoile.
augmentation de la température
l'étoile devient instable
explose
éjectant
l'essentiel de la matière qui la
constituait.
Ce qui reste de l'étoile finit par s'éteindre
Regardons dans cette zone de ce nuage de gaz et de poussières...
ici
matière
enrichit
éléments
indispensables à la vie.
Terre
organismes
formés d'une matière
fabriquée par des étoiles mortes
hydrogène
hélium
oxygène
carbone
oxygène
silicium
aluminium
fer
hydrogène
hydrogène
oxygène
oxygène
chlore
sodium
carbone
azote
Tous les éléments chimiques sont fabriqués dans les
étoiles à partir de l'hydrogène.
la matière est donc
partout de même nature et obéit aux mêmes lois
physiques et chimiques.
Représentation
des
dimensions
des astres
à l'échelle

Soleil
TERRE
Oui, nous sommes bien là,
sur cette petite chose...
Nous sommes ici !
TERRE
VENUS
MARS
NEPTUNE
MERCURE
JUPITER
SATURNE
URANUS
Reprenons une vue d'ensemble...
diamètre : 1,4 million de km (109 fois la Terre)
Mars
Lune
Représentation
des
distances
entre les astres
à l'échelle

Pour finir,
voici quelques
valeurs
en plus...

Le Soleil tourne autour du centre de la
Voie Lactée à 220 km/s, soit 800 000 km/h.
Taille estimée de l'Univers :
90 milliards al.
Taille du Groupe Local : 5 millions al.
Soleil
Il fait un tour complet
en 250 millions d'années.
Nombre d'étoiles dans l'Univers :
7 x 10 minimum.
22
Nombre de galaxies dans l'Univers :
10 minimum.
10
Epaisseur du disque de la voie Lactée :
5 000 al.
Distance moyenne entre deux galaxie :
1 million al.
Certains amas contiennent
des milliers de galaxies.
Les amas sont reliés entre eux
par des filaments de galaxies
et forment d'immenses structures,
les superamas de dimension de
l'ordre de 10 km (soit 100 millions al).
21
10 m
10 m
10 m
10 m
0,04 s
8 min
14 h
1 s
7
8
11
13
10 m
10 m
10 m
10 m
10 m
26
16
21
22
23
4 ans
4 al
100 000 ans
100 000 al
2 millions
d'années
2 millions
al
10 millions
al
10 millions
d'années
10 milliards
d'années
10 milliards
al
FIN
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