Bilan TP9 : La Terre est une planète habitée

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1 Bilan TP9 : La Terre est une planète habitée Activité 1 : La distance Soleil- planète. Protocole expérimental : placer une source lumineuse de plus en plus loin d'une sonde lumière (enregistrement grâce à un dispositif Esao) Courbe obtenue :

2 Docs.1-2 page 20 : la courbe ci-dessous indique que la quantité d'énergie solaire diminue avec la distance au Soleil, or l'énergie du Soleil permet de chauffer la surface d'une planète, donc plus une planète est éloignée du Soleil, plus sa température de surface est faible (voir les valeurs théoriques du tableau du doc.2) Les températures théorique et mesurée pour Mercure sont identiques Les différences sont importantes pour Vénus (beaucoup plus chaude), moyenne pour la Terre (légèrement plus chaude) et pour Mars (très légèrement plus chaude) Hypothèse : il existe un mécanisme propre aux planètes qui expliquent ces variations de température : ce mécanisme entraîne une augmentation de la température.

3 Activité 2 : La comparaison des planètes telluriques. Doc : tableau de comparaison des planètes telluriques. Mercure Vénus Terre Mars Composition chimique Silicates, fer, nickel Diamètre (km) Masse (Terre = 1) 0,06 0,82 1 0,11 Masse volumique (g/cm3) 5,4 5,2 5,5 3,9 Atmosphère absente 350 km, CO2 (96%) Pression atmosphérique (hpa) Température de surface ( C) 500 km, CO2 (0,003%), N2 (78%), O2 (21%) 100 km, CO2 (95%) États de l'eau absent gazeux Solide/gazeux/liq uide solide La Terre est la seule planète à posséder une atmosphère, de l'eau liquide et une température idéale

4 Activité 3 : la présence d'une atmosphère. La présence d'une atmosphère sur une planète et donc sur Terre est liée : - à la force de gravitation donc à la masse de la planète - à la distance au Soleil de la planète Mercure de part sa position proche du Soleil et de sa faible masse n'a pas d'atmosphère, à la différence de Vénus, la Terre et Mars. La vitesse d'évasion est de l'ordre de 11km/sec pour la Terre : c'est la vitesse que doit avoir une particule pour pouvoir s'échapper de l'atmosphère terrestre. Activité 4 : Les conséquences de l'effet de serre. Certains gaz comme le CO2 ou la vapeur d'eau piègent le rayonnement infrarouge émis par la Terre, renvoie cette chaleur vers la surface et permet un réchauffement de l'atmosphère : c'est l'effet de serre. Le CO2 est un des gaz à effet de serre ou GES le plus connu.

5 Activité 4 (suite) : - plus il y a de CO2 dans l'atmosphère, plus l'effet de serre est important et plus le réchauffement de la surface d'une planète sera important - Pour Vénus, la très forte richesse de l'atmosphère en CO2 explique un fort effet de serre et la forte différence de température entre la valeur théorique (+ 30 C) et la valeur mesurée (+ 380 C) - Pour Mars, la faible quantité de gaz atmosphériques, donc le faible effet de serre, explique la très faible différence de température entre la valeur théorique ( - 60 C) et la valeur mesurée (- 50 C) - Pour la Terre, la faible quantité de CO2 dans l'atmosphère (0,03%) explique la différence faible entre la valeur théorique (- 17 C) et la valeur mesurée (+ 15 C)

6 Activité 5 : atmosphère/eau liquide/pression atmosphérique. Terre : glace, eau liquide et vapeur d'eau Vénus : Vapeur d'eau Mars : Glace et vapeur d'eau C'est la pression atmosphérique et la température qui explique la présence d'eau liquide sur la seule planète Terre

7 Bilan - La masse élevée de la Terre et sa distance éloignée du Soleil explique la présence d'une atmosphère. - Le faible taux de CO2 dans l'atmosphère terrestre explique le faible effet de serre à la surface de la planète. - L'effet de serre a pour conséquence d'échauffer la surface des planètes, ce qui explique la température moyenne de 15 C à la surface terrestre. - La pression atmosphérique régnant sur Terre et la température moyenne de 15 C expliquent la présence d'eau sous ses 3 états et donc la présence d'eau liquide. - La présence d'une atmosphère pauvre en CO2, une température moyenne de 15 C et la présence d'eau liquide expliquent la présence de vie sur Terre. - L'atmosphère de Vénus contient beaucoup de CO2 dans l'atmosphère, donc un fort effet de serre engendrant une température élevée expliquant l'absence d'eau liquide dont de vie. - L'atmosphère de Mars contient peu de gaz donc peu de CO2, donc l'effet de serre est faible entraînant une température de surface négative d'où une absence d'eau liquide. - l'absence d'atmosphère sur Mercure explique l'absence de vie

8 LES CONDITIONS FAVORABLES A LA VIE SUR TERRE Distance Planète/Soleil Taille de la planète et sa masse Énergie reçue PRESENCE D'UNE ATMOSPHERE Gravité Température moyenne de surface Pression atmosphérique PRESENCE D'EAU LIQUIDE CONDITIONS FAVORABLES A LA VIE

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