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Chapitre 1 : La Terre, le Système Solaire et l’Univers Visuel de notre galaxie,

Chapitre 1 : La Terre, le Système Solaire et l’Univers Visuel de notre galaxie, la Voie lactée. Le Soleil et ses planètes (solar system/you are here, en jaune sur la carte) sont situés à peu près à mi-chemin entre le bord de la galaxie et le bulbe central. © New Scientist. Contenus chapitre 1 : 1. L’Univers 2. Les premières théories sur la structure de l’Univers 3. L’origine de l’Univers 4. Mesurer des distances dans l’Univers 5. Le Système Solaire 6. La Terre, les mouvements de la Terre et ses conséquences 7. La Lune, les mouvements de la Lune, les phases lunaires 8. Les éclipses 9. Les marées 10. Les composants de la Terre https://www.science-et-vie.com/ciel-et-espace/bestiaire-cosmique-le-grand-vertige-des-extremes- 55234 Chapitre 1 : La Terre, le système solaire et l’Univers 1. L’Univers ● L’univers est l'ensemble de tout ce qui existe : l'espace, le temps, la matière et l’énergie. L'Univers est une notion scientifique qui désigne l'ensemble de la matière (étoiles, planètes, gaz, poussières, ...) de l'espace. Son étude fait l'objet de la cosmologie. L'univers est composé de milliards d'étoiles et d'autres objets célestes tels les planètes, les comètes, les astéroïdes, etc. Tous ces corps se structurent en galaxies, amas et superamas. Cependant, à grande échelle, la structure de l'univers est dite « lacunaire » car celui-ci est en majorité constitué de vide. Les galaxies Les étoiles s'organisent d'abord en galaxies, des structures qui s'étendent sur environ 100.000 années-lumière. Il y aurait entre 100 et 200 milliards de galaxies dans l'univers tel que nous le connaissons. Celle dont fait partie le Système solaire a été baptisée la Voie lactée et regroupe quelque 100 milliards d'étoiles. La Voie lactée est une galaxie spirale, mais les galaxies peuvent aussi prendre une forme elliptique ou même irrégulière. Le système solaire se trouve dans l’un de ses bras, le Bras d’Orion. ● Les galaxies sont des groupes de milliards d’étoiles, des systèmes planétaires, de gaz et de poussière. 2 | 17 HYPERLINK Chapitre 1 : La Terre, le système solaire et l’Univers ● Les étoiles sont des corps célestes qui se déplacent dans l'espace et qui émettent sa propre lumière. Les étoiles sont des boules de matières en fusion et elles sont principalement formées par les deux gaz es plus abondants de l’univers : l’hydrogène et l’hélium. Les étoiles brillent parce que dans leur cœur se produit la fusion nucléaire. Un système stellaire est un ensemble de planètes gravitant autour d’une étoile. Le système solaire se trouve regroupé, avec des milliards d’autres systèmes stellaires qui lui ressemblent plus ou moins, dans notre galaxie. Les galaxies sont séparées les unes des autres par d’énormes distances. Les galaxies peuvent se lier entre elles par leur force de gravitation et former des amas de galaxies d'une dizaine de millions d'années-lumière. Celui auquel appartient la Voie lactée est appelé «le Groupe local ». Parmi la trentaine de galaxies qu'il abrite, on trouve notamment la fameuse galaxie d'Andromède. L'univers compterait environ 25 milliards d'amas de galaxies. Les amas de galaxies s'organisent ensuite eux-mêmes en superamas, des structures colossales, de l'ordre de 150 millions d'années-lumière et composées de plusieurs dizaines d'amas chacune. Dans l'univers visible, il y aurait quelque 10 millions de superamas. https://www.youtube.com/watch?v=AJjlNAB8IzQ - Quelle est la différence entre planète, galaxie et étoile KEZAKO: Quelle est la différence entre planète, galaxie et étoile ? - YouTube 3 | 17 Chapitre 1 : La Terre, le système solaire et l’Univers 2. Les premières théories sur l’Univers Les hommes n'ont pas toujours compris comment était l'Univers. Pendant très longtemps, ils ont pensé qu'il se limitait à la Terre, la Lune, le Soleil et quelques « étoiles » (qui en réalité étaient des planètes : Vénus, Mars, Jupiter, etc.). Théorie du géocentrisme Géocentrisme signifie « la Terre au centre ». Les Grecs, il y a 3 000 ans, pensaient que notre Terre était au centre de l’Univers. Certains pensaient même que notre planète était plate comme une assiette. D’après Claudius Ptolémée, qui a écrit un livre vers 150 après J.-C. : o La Terre était au centre de l’Univers o Le Soleil, la Lune, les planètes et les étoiles tournaient autour d’elle. Les progrès sur la connaissance de notre Univers sont peu importants jusqu'à la fin du Moyen Âge en Europe. Mais au début de la Renaissance, certains scientifiques vont bouleverser la vision de l'Univers géocentrique de l'époque. Théorie de l’héliocentrisme Héliocentrisme signifie que le Soleil est au centre, car Hélios était le dieu du Soleil pour les Grecs. Plus de 1000 ans après Ptolémée, Nicolas Copernic découvre que c'est la Terre qui tourne autour du Soleil, et non l'inverse. Au cours du siècle qui suivit, les observations de nombreux astronomes confirmèrent qu’il avait raison. Kepler, Galilée et Newton découvrent les bases du mouvement des planètes grâce à leurs études du mouvement des planètes tournant autour du Soleil sur des orbites presque circulaires. 4 | 17 Chapitre 1 : La Terre, le système solaire et l’Univers 3. L’origine de l’Univers. La théorie du Big Bang Une théorie globalement acceptée par l’ensemble de la communauté scientifique, qui donne un sens à la configuration du cosmos telle que nous la percevons depuis le Système solaire. Le modèle cosmologique du Big Bang stipule que l’Univers a été plus dense et plus chaud par le passé et il est en expansion. Le temps, l'espace, l'énergie et la matière seraient nés il y a 13,8 milliards d'années, à la faveur d'un événement appelé Big Bang. Lors de ses tout premiers instants, l'Univers était infiniment dense, extrêmement chaud et ne contenait que de l'énergie. Une infime fraction de seconde plus tard, il grouillait de particules élémentaires, engendrées par son refroidissement. Quelques centaines de milliers d'années plus tard, ces particules formaient les premiers atomes au cours d'un long processus appelé nucléosynthèse primordiale. Très longtemps après, les particules de matière ont commencé à s’agréger pour former les premières étoiles, les planètes puis les galaxies, qui elles-mêmes se sont ensuite regroupées en amas et en superamas. Vue d’artiste de l’expansion de l’Univers. Crédit : Nasa - C’est quoi, le Big Bang ? https://www.1jour1actu.com/info-animee/cest-quoi-le-big-bang 5 | 17 Chapitre 1 : La Terre, le système solaire et l’Univers 4. Mesurer des distances dans l’Univers Pour mesurer les distances sur la Terre, on utilise souvent le kilomètre. Cependant, en astronomie, cette unité de mesure est trop petite puisque les distances sont gigantesques. Les astronomes utilisent donc des unités de mesures mieux adaptées aux dimensions de l’Univers : ● L’unité astronomique (UA) est l’unité de mesure correspondant à la distance moyenne qui sépare la Terre du Soleil, soit environ 150 millions de Km (exactement 149 597 870 Km) Les astronomes utilisent l’unité astronomique pour mesurer les distances à l’intérieur de notre système solaire, par exemple entre les différentes planètes ou entre les planètes et le Soleil. Étant donné qu’une unité astronomique correspond à la distance moyenne entre la Terre et le Soleil, on considère que : 1 UA = 150 millions de Km = 150 000 000 Km = 150 . 106 Km Ainsi, la Terre est à 1 ua du Soleil alors que Neptune, par exemple, se trouve à environ 30 ua du Soleil, ce qui signifie que la distance entre Mars et le Soleil est 30 fois plus grande que la distance entre la Terre et le Soleil. ● L’année-lumière (al) est l’unité de mesure correspondant à la distance que parcourt la lumière dans le vide en une année, soit 9469 milliards de kilomètres ou 63 240 ua. Au-delà de notre système solaire, les distances sont tellement grandes que même l'unité astronomique est trop petite pour être en mesure de les exprimer. Ainsi, une autre unité de mesure, basée sur la vitesse de la lumière, existe. Il s'agit de l'année-lumière. Elle est utilisée pour évaluer les distances entre les astres situés à l'extérieur de notre système solaire, par exemple entre les étoiles ou entre les galaxies. Étant donné que la lumière voyage à une vitesse de 300 000 km/sec, la valeur d'une année-lumière correspond à : 1 al = 9460 milliards de Km = 9 460 000 000 000 Km = 9,46 . 1012 Km 1 al = 63 240 ua Notre galaxie, la Voie Lactée, mesure près de 75 ooo al de diamètre, l’étoile la plus proche du Soleil, Proxima du Centaure, se situe à 4,22 al de la Terre. Ainsi, la lumière émise par Proxima du Centaure voyage pendant 4,22 années avant de parvenir à la Terre. - taille de l’univers : Taille de l'univers - YouTube 6 | 17 Chapitre 1 : La Terre, le système solaire et l’Univers 5. Le système solaire La planète Terre fait partie d’un ensemble de plusieurs planètes qui tournent toutes, ou gravitent, autour du Soleil. ● Le Système Solaire correspond à l’ensemble des corps célestes présents dans l’espace et soumis au champ de gravitation du Soleil. Ces corps célestes peuvent être de différentes natures. Il est gigantesque et mesure environ 20 milliards de kilomètres de diamètre. Notre système stellaire est composé de divers éléments : ⮚Une étoile : uploads/Litterature/ chapitre-1-1o.pdf