LA TERRE DANS LE SYSTÈME SOLAIRE

Transcription

1 Unité 5 LA TERRE DANS LE SYSTÈME SOLAIRE Le système solaire Autour de la Terre gravitent neuf planètes. Contrairement aux étoiles, les planètes ne sont pas des sources de lumière, elles diffusent une partie de la lumière qu elles reçoivent du Soleil. Certaines planètes possèdent des satellites naturels (Jupiter en possède seize). La Lune est le seul satellite naturel de la Terre. Hémi 1. Faites correspondre un numéro à chaque paragraphe selon le corps du système solaire décrit. Complétez le texte. Vous pouvez consulter les sites ou est la plus proche du Soleil. Sa température atteint, le jour, 400 C, mais la nuit la température est de située à 228 millions de kilomètres du Soleil. Sa surface est formée de roches et de poussières. Ses pôles sont recouverts de glace. C est la planète rouge. Son atmosphère, qui contient du dioxyde de carbone, est parcourue par des vents violents. La est située à 150 millions de km du Soleil. Son atmosphère la protège d une trop grande différence de température entre le jour et la nuit et elle a permis à la vie de se développer. 1

2 Le apparaît comme un disque jaune. C est une gigantesque boule de gaz incandescente de millions de kilomètres de diamètre, soit 109 fois le diamètre de la Terre. Il produit sa propre lumière, qui met environ 8 minutes pour nous parvenir., située à 2870 millions de kilomètres du Soleil, à 4475 millions de km, à 5900 millions de km, sont les planètes les plus lointaines, à 108 millions de km du Soleil, a une dimension voisine à celle de la Terre. Elle est entourée de nuages formés par l acide sulfurique. C est la planète la plus lumineuse, connue sous le nom d étoile du Berger,même si elle n est pas une étoile. située à 1427 millions de kilomètres, c est la deuxième planète par sa taille. Elle est entourée de milliers d anneaux., située à 778 millions de kilomètres du Soleil. C est la plus grande des planètes du système solaire ; elle n est formée que de gaz. 2. Quels sont les corps qui apparaissent avec le numéro six? 3. Complétez le tableau à l aide du site où du logiciel planète 3D PLANÈTE Distance moyenne entre le Soleil et la planète (en millions de km) Durée d un tour autour du Soleil (en année) Diamètre de la planète (en km) 2

3 4. Vous pouvez voir des animations très intéressantes sur les corps du système solaire sur le site 5. Décrivez trois planètes du système solaire à l aide des données que vous avez trouvées. Exemple : «La Terre est la troisième planète à partir du Soleil et est située à une distance d'environ 150 millions de kilomètres. La Terre nécessite 365,256 jours pour effectuer un tour complet autour du Soleil et elle nécessite 24 heures environ pour faire une révolution complète sur elle-même. La terre a un diamètre de 12,756 kilomètres, seulement quelques centaines de kilomètres de plus que celui de Vénus». 6. Décrivez trois planètes du système solaire en faisant des comparaisons avec les autres planètes. Exemples : «La planète Mercure est la plus proche du Soleil, et c est la deuxième plus petite planète du système solaire. Son diamètre est de 40% inférieur à celui de la Terre et 40% supérieur à celui de la Lune». «La planète Jupiter est la cinquième planète à partir du Soleil et c'est aussi la plus volumineuse du système solaire. Si la planète Jupiter était creuse, elle pourrait contenir plus de mille fois la Terre. Elle contient aussi plus de matière que toutes les autres planètes réunies, sa masse est de 1,9 x kg». 7. En quoi les caractéristiques des planètes permettent-elles d expliquer la présence d êtres vivants sur la Terre et leur absence sur les autres planètes? Questions initiales : Quels sont les conditions qui ont permis la vie sur la Terre? Quels sont les principales différences entre les planètes du système solaire? Formulez des hypothèses de départ Cherchez des informations sur la température moyenne des planètes et leurs distances par rapport au Soleil Trouvez une relation simple entre les distances par rapport au Soleil et les températures en surface. Pourquoi la température est-elle un facteur qui détermine l émergence de la vie? Quels sont les états de l eau sur les planètes du système solaire? En quoi l eau est-elle indispensable à l émergence de la vie? 3

4 Les mouvements de la Terre et de la Lune et ses conséquences 8. Complétez le texte avec les mots : translation, durée, tour, trajectoire, rotation, pôles, obscure, tour, Terre, éclairée, axe, Soleil La tourne sur elle-même autour de l des pôles. C est le mouvement de. Elle effectue un complet en un jour sidéral, soit 23 h 56 min 4s. Ainsi, tout point de la Terre passe alternativement de la zone par le soleil à la zone. L axe des est incliné 23º par rapport à la perpendiculaire, c et la raison pour laquelle les jours et les nuits n ont pas, en général, la même.. La Terre décrit une quasi circulaire autour du. C est le mouvement de. La durée d un, appelée «année sidérale», est de jours. L alternance des saisons est due à ce mouvement et à l inclinaison de l axe polaire. La Terre a deux mouvements qui dure qui dure autour de et qui provoque qui est et qui provoque et qui provoquent 4

5 La Lune, le seul satellite naturel de la Terre, décrit une trajectoire quasi circulaire autour de la Terre en 28 5 jours, une lunaison, et elle emploie le même temps pour faire un tour sur elle-même ; par conséquent, l hémisphère éclairé de la Lune change d aspect pour un observateur terrestre. Comme ces mouvements sont périodiques, ils ont été à l origine de l élaboration des calendriers au cours des âges. 9. Complétez les phrases suivantes : L année est l intervalle de temps employé par la Terre pour et elle traduit le retour des Le mois correspond à une La semaine correspond à l une des Le jour est l intervalle de temps employé par la Terre pour 10. Complétez le schéma avec les mots suivants : rayons du soleil, Terre, Soleil, orbite de la Terre, axe de rotation de la Terre, hémisphère Nord, L Équateur. 11. Pourquoi est-ce qu on considère que les rayons du soleil arrivent parallèlement sur la surface terrestre? 5

6 Les saisons La Terre tourne autour du Soleil, son orbite est quasi circulaire, concrètement c est une ellipse. Elle accomplit un tour complet en une année, soit 365 jours et 6 heures environ. Les saisons correspondent à différentes positions de la Terre par rapport au Soleil. L axe de rotation de la Terre est incliné par rapport au Soleil. Cet axe garde toujours la même direction, mais au cours de l année, à la même heure, l inclinaison des rayons solaires par rapport à la verticale d un lieu varie. Pendant l été, à midi heure solaire, le soleil est plus haut dans le ciel, donc plus proche de la verticale, que pendant l hiver à la même heure. À la même époque de l année, l inclinaison des rayons solaires par rapport à la verticale de différents lieux varie. C est pourquoi c est l été dans l hémisphère Nord pendant que dans l hémisphère Sud c est l hiver En été le Soleil chauffe plus car les rayons traversent de front l atmosphère et ils sont plus concentrés sur la surface de la Terre L Équateur est toujours en face du Soleil : c est une zone chaude. Aux pôles, les rayons du Soleil arrivent presque horizontalement, pendant 6 mois de l année : ce sont des régions froides. Dans les régions tempérées des hémisphères Nord et Sud, il y a des saisons qui sont dues à l inclinaison de l axe de rotation de la Terre (23 5º). 6

7 Zone équatoriale très chaude Hémisphère Sud Zone tropicale chaude Zone tempérée Zone polaire froide Hémisphère Nord Zone polaire froide Zone tempérée Zone tropicale chaude faites les exercices suivants à l aide du site, Complétez. C est l hémisphère qui se trouve en face du Soleil en juillet C est l hémisphère qui se trouve en face du Soleil en janvier 13. Complétez le schéma avec les mots suivants : équinoxe de printemps, équinoxe d automne, solstice d été, solstice d hiver, printemps, été, automne, hiver 14. Qu est-ce que le solstice d été? Qu est-ce que le solstice d hiver? Qu est-ce que l équinoxe d automne? 15. Existerait-il des saisons si l axe de rotation terrestre était perpendiculaire au plan de l orbite de la Terre? Pourquoi? 7

8 Le jour et la nuit Le matin, on voit le Soleil apparaître à l est ; le soir il disparaît à l ouest, car la Terre tourne sur elle-même d ouest en est en 24 heures environ. L axe de rotation de la Terre, une ligne imaginaire qui passe par les deux pôles, est incliné. Rayons du Soleil Nous voyons le Soleil se lever à l est, et décrire une courbe dans le ciel avant de se coucher à l ouest. Est Nord Sud Ouest Mais la course du soleil change avec les saisons puisque l inclinaison des rayons solaires par rapport à la verticale d un lieu varie comme on a déjà dit. Été Printemps Hiver Est Nord Sud Ouest 8

9 A. En hiver, le Soleil s'élève peu dans le ciel et il est moins longtemps au-dessus de l'horizon: les jours sont plus courts. La longueur de l arc décrit par le point A dans la zone éclairée est plus petite que celle de l arc décrit dans l obscurité. Le jour de l'année où le Soleil descend le plus bas (le plus au sud) est le jour du solstice d'hiver (21 décembre). En Eté, le Soleil s'élève très haut dans le ciel. Le Soleil est plus longtemps au-dessus de l'horizon: Les jours sont plus longs. Le jour de l'année où le Soleil monte le plus haut est le jour du solstice d'été (21 juin). Au Printemps et en Automne, le Soleil suit une course intermédiaire (en vert dans le dessin antérieur). Deux jours par an, le Soleil se lève exactement à l'est et se couche exactement à l'ouest lors de l'équinoxe de printemps et de l'équinoxe d'automne. Durant ces 2 jours, la durée du jour est identique à celle de la nuit. 16. Répondez a) Quel est le moment de la journée pour les Français? b) Quelle est la saison de l année pour les Français? c) La Terre tourne-t-elle d est en ouest ou d ouest en est? d) Où se situent les points cardinaux pour les Français? e) Où fait-il jour? 17. Complétez avec les mots suivants : tropique du Capricorne, tropique du Cancer, équinoxe, court, long, printemps, équateur, automne, Nord, été Lorsque les rayons du Soleil frappent perpendiculairement l', le jour et la nuit sont d'égale durée. La Terre est alors en position d'. Ce phénomène survient au début du et de l'. Lorsque les rayons du Soleil frappent perpendiculairement le, la Terre présente son hémisphère sud au Soleil: c'est le solstice d'hiver dans l'hémisphère. Le jour est alors plus que la nuit dans l hémisphère Nord. Lorsque les rayons du Soleil frappent perpendiculairement le, la Terre présente son hémisphère Nord au Soleil: c'est le solstice d' dans l'hémisphère Nord. Le jour est alors plus que la nuit. 9

10 Phases de la Lune La Lune tourne sur elle-même et autour de la Terre en environ 4 semaines (28 5 jours). Cette durée est appelée lunaison. Ainsi, sa position dans le ciel et la forme de sa partie éclairée changent progressivement au cours de la lunaison. On dit que la Lune présente différentes phases. Partie éclairée de la Lune Rayons du Soleil Lune Cône d ombre de la Lune Terre Cône d ombre de la Terre Observateur Orbite de la Lune autour de la Terre Pour comprendre l existence des phases de la Lune, il faut ajouter que l orbite de la Terre autour du Soleil et l orbite de la Lune autour de la Terre ne sont pas dans le même plan, elles forment un angle de cinq degrés, mais cet angle peut changer. L image montre les variations des orbites de la Lune au cours du temps (Pour la science, juillet 2001). La Lune nous montre toujours la même face car elle pivote sur ellemême en même temps qu elle tourne autour de la Terre. Complétez et répondez à l aide du site 10

11 18. Indiquez le nom donné aux différents aspects de la Lune. 19. Lorsqu on ne voit pas la Lune c est 20. Aspect de la phase: Lorsque la face visible n est pas entièrement éclairée, c est un quartier 21. La phase qui suit la Nouvelle Lune s appelle 22. Aspect de la Lune : 23. Le premier quartier, éclairé à (droite / gauche) suit 24. Le croissant de Lune précède et suit 11

12 25. Aspect de la Lune pendant le croissant de Lune : 26. Lorsque la face visible est entièrement éclairée c est la 27. Aspect de la Lune : 28. La Lune Gibbeuse précède et suit la 29. Aspect de la Lune pendant la Lune Gibbeuse : 30. La phase qui suit la Pleine Lune s appelle 31. Aspect de la Lune : 32. Le dernier quartier, éclairé à (droite / gauche) suit la 12

13 Éclipses Éclipse de Soleil Lorsque la Lune tourne autour de la Terre, il peut arriver que la Lune passe entre la Terre et le Soleil. L ombre de la Lune portée sur la Terre crée une zone d où on ne voit pas le Soleil Cône d ombre de la Lune Cône d ombre de la Terre Rayons du Soleil Lune Terre Pour des observateurs terrestres situés dans cette zone d ombre, la Lune cache complètement le Soleil : c est une éclipse totale de Soleil. Il fait nuit en plein jour, pendant sept minutes environ. Si la Lune cache seulement une partie du Soleil, il s agit d une éclipse partielle de Soleil. Éclipse de Lune Lorsque la Lune tourne autour de la Terre, il peut arriver que la Lune pénètre dans le cône d ombre de la Terre. Mais la composante rouge de la lumière solaire est réfractée (déviée) par l atmosphère. La Lune devient rougeâtre dans le ciel nocturne parce qu elle est partiellement illuminée par la lumière rouge : c est une éclipse de Lune. Cône d ombre de la Terre Rayons du Soleil Lune 13

14 33. Complétez les schémas avec les mots : Terre, Lune, éclipse de Soleil, éclipse de Lune, rayons du Soleil 34. Dans quelle phase se trouve la Lune lors d une éclipse de Lune? 35. Donnez le nom de ces différentes phases de la Lune a) b) c) d) 36. Vrai ou faux? Corrigez la phrase lorsqu elle est fausse. Lorsqu il y a éclipse de Lune, la Lune est entre le Soleil et la Terre. Lorsqu il y a éclipse de Soleil, la Terre est entre le Soleil et la Lune. 14