AP # 1 : Habitabilité & singularités terrestres

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1 Thème 1 Chapitre 1 AP # 1 : Habitabilité & singularités terrestres C25 C33 C18 C12 mise en rela*on de sources d informa*ons Organiser une réponse Réaliser un schéma U*liser une applica*on internet banque de données La présence de vie sur Terre est soulignée comme la caractéris5que la plus extraordinaire. Selon le célèbre astrophysicien André Brahic : «Pour nous (à propos de la vie), la Terre est vraiment le corps placé au bon endroit!» Il y a un an environ, on a évalué à 10^22 le nombre de planètes pouvant s apparenter aux caractéris5ques terrestres!! soit autant que de gouoes d eau dans un océan... ce qui relance l idée des extraterrestres et que penser être seul dans l Univers n aurait pas de sens. L idée «d autres Terres» semble la règle et non l excep5on. Quelles caractéris-ques expliquent les condi-ons d habitabilité d une planète? Activité : 50 min Rédigez, sous forme d un paragraphe argumenté intégrant l exploita-on des éléments à votre disposi-on dans quelles condi-ons la vie semble apparaître dans l Univers en vous appuyant bien sûr sur le cas de notre chère planète bleue, la Terre et quelle serait après elle dans notre système solaire la planète la moins inhospitalière pour l abriter. Vous accompagnerez votre argumenta-on d un schéma- bilan légendé résumant ces éléments. A disposition : - Applica*on Pédagogique d'internet (API) PlaNETarium : hop:// - Documents 1 à 3 Aide à la résolution - chercher dans (API) PlaNETarium celles qui peuvent convenir comme point de départ d argument et réaliser la fiche de travail en ligne - réfléchir à l ar5cula5on de ces arguments : causes / conséquences et se rappeler des SPC en 5è et 3è ( les états de l eau, leurs propriétés, leur descrip5on moléculaire et l interac5on gravita5onnelle entre 2 corps) - concevoir un schéma à par5r de ceoe réflexion Indicateurs de réussite : J ai réussi si : - j ai bien indiqué dans mon paragraphe les 2 singularités terrestres, caractéris*ques essen*elles nécessaires à l appari*on de la vie et j ai bien cité à chaque fois que j y fais appel le numéro de document ou le nom de la source citée, entre parenthèses, d une autre couleur - j ai bien expliqué quelle autre planète du système solaire pourrait avoir abrité la vie et en quoi elle serait la moins inhospitalière - mon schéma- bilan répond aux critères d un bon schéma : il est suffisamment grand, clair, dynamique, légendé, *tré et résumant bien la réponse au problème posé - j ai bien développé les liens logiques de cause à effet entre les caractéris*ques choisies et leur chronologie dans mon paragraphe et mon schéma

2 Document 1 : Détectée à 20,5 années lumière de la Terre, l étoile naine rouge Gliese 581 est entourée d au moins 4 exoplanètes nommées Gliese 581 b,c,d,e dont les caractéris*ques sont indiquées ci- après d après des extraits de l ar*cle de Sciences & Vie d Août 2012 p 50 à 75

3 Document 2 : diagramme P/T de l eau Des études expérimentales ont permis d expliciter les effets de la pression et de la température sur les 3 états de l eau et de les représenter dans ce diagramme (diagramme P/T) d après Repères pour agir 2nde, Scerén CNDP- CRDP SVT 2nde, 2012 Document 3 : L importance de la masse des planètes

4 Thème 1 Chapitre 1 Corrigé AP # 1 : Habitabilité & singularités terrestres 1ère étape : SAISIR L INFORMATION UTILE : chercher les arguments, faire le tri, établir le lis*ng en vrac des condi*ons nécessaires à l appari*on de la vie dans les documents en les citant et en le faisant apparaître dans votre rédac*on finale (écrire donc au brouillon d où vient l informa*on) : On les repère car elles intéressent les scien*fiques (Doc 1) ou sont repérées comme des singularités propres à la Terre (Comparaison de la Terre et des autres planètes sur PlaNETarium) et dont vous pouvez penser qu elles influent sur l appari*on de la vie par logique ou à l aide de vos connaissances personnelles ou de 3è (Par*e C : Histoire de la Terre) - 1/ la distance à l étoile (document 1) : plus une étoile émet de rayonnement, plus la gamme d habitabilité où la température au sol pourrait être compa5ble avec la vie recule : La Terre (voir ApiPlanetarium) n est ni trop près, ni trop loin de son étoile, qui a un rayonnement moyen - 2/ apport de connaissances de 4è et 3è : la Terre est protégée par des lignes de champs magné5ques contre les UV mortels du vent solaire grâce à son noyau solide de Fer notamment qui mis en mouvement par la rota5on de la Terre autour d elle- même crée ce bouclier par un effet dynamo : c est la magnétosphère. - 3/ d après ApiPlanétarium, la composi>on de l atmosphère terrestre est par>culière : elle ne con5ent presque pas de gaz à effet de serre qui auraient pu réchauffer la température au sol beaucoup trop pour une planète comme elle proche de son étoile : peu de vapeur d eau (H2O), dioxyde de carbone (CO2) - 4/ d après ApiPlanétarium : c'est la plus grande des planètes telluriques du système solaire, et aussi la plus massive - 5/ une masse suffisante pour retenir des gaz et donc avoir une atmosphère (document 3) la masse et la distance à l étoile condi-onnent les condi-ons de pression et de température moyennes au sol. Seule la Terre parmi les planètes rocheuses (appelées aussi internes, les plus proches du soleil) peut avoir de l eau liquide (de - 5 à 100 C et P > 5 x 10^2 Pa), Mars est théoriquement suscep*ble de la contenir (non observé à ce jour) - 6/ un «sol rocheux» (document 1) car les chercheurs prospectent sa présence sur les exoplanètes, de silicates peut- être comme sur la Terre (APIPlaNETarium). La Terre est une planète dense à sol rocheux (document 2) - 7/ la présence d eau, liquide (document 1 ) 2è étape : chercher les liens logiques entre les idées trouvées et donc construire le schéma- bilan qui se trouve alors jus*fié C est de la physique : plus une planète est massive, plus elle peut retenir des gaz à sa surface. Plus elle en a, plus la pression au sol augmente or la pression influe comme la température au sol qui dépend de la distance à l étoile sur la possibilité d avoir de l eau liquide. De plus, une atmosphère, en fonc5on de sa composi5on, exerce par exemple un effet de serre au sol qui joue également sur la température moyenne au sol. Méthode : bien prendre en compte les critères de réussite d un schéma donnés et les liens logiques entre ses caractéris*ques (liens de cause à effet, chronologie de leur établissement)

5 3è étape : J expose clairement en une phrase appuyée par des arguments *rés des documents pourquoi c est Mars après la Terre qui pourrait s approcher le plus de ce schéma explica*f C est Mars la moins inhospitalière pour accueillir la vie dans le système solaire après la Terre D ailleurs, on suppose qu il y a eu vie sur Mars à un moment donné. Elle n est pas trop loin du soleil, elle est rocheuse mais son atmosphère est peu épaisse du fait de sa pe5te masse et les condi5ons de pression pour accueillir de l eau liquide sont fortement compliquées. Des traces de chenaux retrouvées à sa surface tendent à montrer qu il y aurait eu de l eau liquide. 4è étape : rédiger avec un bon niveau de langue... Schéma- Bilan :