L atelier «Astronomie» Niveau 2 4 ème / Terminales Document d exploitation des résultats
La problématique Un objet non identifié vient d être repéré par l Observatoire mondial d astronomie dans le proche espace de la Terre. Il se dirige vers nous! L Observatoire a besoin d aide et vite : vous devez réaliser 6 missions en laboratoire afin de mieux comprendre les risques encourus.
Les équipes Que peut-on savoir sur l objet? La Lune peut-elle nous sauver? L atmosphère peut-elle nous protéger? A quoi ressemble une comète? Quels dangers peut-il occasionner sur Terre? Peut-on le dévier? Conclusion
Les équipes Que peut-on savoir sur l objet? La Lune peut-elle nous sauver? L atmosphère peut-elle nous protéger? A quoi ressemble une comète? Quels dangers peut-il occasionner sur Terre? Peut-on le dévier? Conclusion
Equipe 1 Que peut-on savoir sur l objet? Mission 1 : Etude de l objet Influence de son orientation sur la lumière
Equipe 1 Que peut-on savoir sur l objet? Mission 1 : Etude de l objet Influence de sa structure sur la lumière
Equipe 1 Que peut-on savoir sur l objet? Mission 1 : Etude de l objet Influence de sa distance sur la lumière
Equipe 1 Que peut-on savoir sur l objet? Mission 2 : Rotation de l objet Influence de sa rotation sur la lumière: détermination de la période de rotation
Equipe 1 Que peut-on savoir sur l objet? Mission 3 : Estimer la date d impact Accueil Pour estimer la date d impact, utiliser les données du tableau ci-dessous. Date de mesure Lumière reçue de l objet (en magnitude flottante) Distance estimée par rapport à la Terre Il y a 20 jours -10 116 640 000 km Aujourd hui -8 51 840 000 km Déterminer la vitesse de l objet : v = 37, 5 km. s 1 Calculer la date d impact avec la Terre : t = 16 jours
Equipe 2 La Lune peut-elle nous sauver? Mission 1 : Reproduire les phases de la Lune Nouvelle lune Premier quartier Pleine lune Dernier quartier
Equipe 2 La Lune peut-elle nous sauver? Mission 2 : Estimer la position de la Lune lors de l impact Données Vitesse de l objet : v =37,5 km.s -1. 270 La dernière mesure obtenue le situe à 51 840 000 km de la Terre. L objet vient de la direction située à 180 par rapport au Soleil. Accueil Estimer la date d impact Date impact t (jours) = 16 jours 180 0 Estimer la position de la Lune lors de l impact Aujourd hui, la Lune est en Nouvelle Lune. Quelle sera la phase de la Lune au moment de l impact? La pleine Lune est prévue un jour avant l impact environ. Où sera la Lune au moment de l impact? A environ 180 par rapport au Soleil 90
Equipe 3 L atmosphère peut-elle nous protéger? Mission 1 : Reproduire la combustion d une météorite carbonée
Equipe 3 L atmosphère peut-elle nous protéger? Mission 2 : Reproduire la combustion d une météorite ferreuse Accueil
Equipe 4 A quoi ressemble une comète? Mission 1 : Décrire la comète
Equipe 4 A quoi ressemble une comète? Mission 2 : Décrire la comète Accueil
Equipe 5 Quels dangers peut-il occasionner sur Terre? Mission 1 : Impact d une météorite sur le sol terrestre 30 g 20 g 10 g
Equipe 5 Quels dangers peut-il occasionner sur Terre? Mission 2 : Impact d une météorite dans les océans Vague au premier témoin : t 1 = 0 ms Vague au deuxième témoin : t 2 = 495 ms Distance : 20 cm
Equipe 5 Quels dangers peut-il occasionner sur Terre? Mission 2 : Impact d une météorite dans les océans Accueil La vitesse réelle v réelle qui est mesurée dans les océans et mers est en moyenne 200 fois plus importante. A quelle distance des côtes doit tomber l astéroïde pour que les autorités aient au moins deux heures pour prévenir les populations de l arrivée d un tsunami? La distance doit être de 582 km.
Equipe 6 Peut-on le dévier? Mission 1 : Déviation par impact m = 10 g m = 30 g Trajectoire après l impact d une bille de masse 10 g Trajectoire après l impact d une bille de masse 30 g
Equipe 6 Peut-on le dévier? Mission 1 : Déviation par impact Faible pente : vitesse d une bille en m.s -1 avant l impact. Forte pente : vitesse de la même bille en m.s -1 après l impact.
Equipe 6 Peut-on le dévier? Mission 2 : Déviation par attraction gravitationnelle Accueil
Conclusion L objet est un astéroïde qui passe à proximité de la Lune.
Conclusion Et qui, finalement, attiré, s écrase sur la Lune!