Fiche de révision : Terre et système solaire

📋 Plan du Cours

1. Formation de l’Univers et de la Terre
2. Planètes du système solaire
3. Satellites et petits corps célestes
4. Classification des planètes
5. Modèles et lois du système solaire
6. Voie lactée et voisinage galactique
7. Dimensions physiques de la Terre

📖 1. Formation de l’Univers et de la Terre

★ À maîtriser

• L’Univers est né il y a 14,5 milliards d’années lors du Big Bang, alors que la matière était concentrée dans une pâte subatomique.

• Le système solaire s’est formé il y a 4,5 milliards d’années par accrétion progressive de matière autour du Soleil.

• La Terre s’est formée à partir de fragments du disque entourant le Soleil, qui se sont agglomérés après son refroidissement.

Compléments

• Les roches et les sédiments constituent des archives de l’origine et de l’évolution de la Terre.

💡 Astuce mémo

Big Bang → nébuleuse → Soleil → planètes

📖 2. Planètes du système solaire

★ À maîtriser

• Le Soleil concentre 99 % de la matière du système solaire, formé par accrétion autour de lui.

📌 Les planètes telluriques internes sont Mercure, Vénus, la Terre et Mars ; elles sont petites, proches du Soleil et formées à haute température.

📌 Les planètes joviennes externes sont Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune ; elles se sont formées à basse température et sont très massives et volumineuses, mais peu denses.

Compléments

• Les planètes telluriques possèdent une croûte rocheuse formant la lithosphère et sont constituées de silicates et de fer.

• Les planètes joviennes ont une atmosphère constituée d’hydrogène, sont accompagnées de nombreux satellites et sont toutes entourées d’anneaux.

💡 Astuce mémo

Telluriques rocheuses près du Soleil, joviennes géantes et gazeuses plus loin

📖 3. Satellites et petits corps célestes

🔑 Notions clés & Définitions

• Satellites : Corps rocheux qui tournent autour des planètes.

★ À maîtriser

• La Lune est le satellite naturel de la Terre, dont la composition chimique globale est identique à celle du manteau terrestre.

• La Lune se trouve à 385 000 km de la Terre et présente toujours la même face parce que sa rotation sur elle-même et sa révolution autour de la Terre ont la même vitesse.

• Les astéroïdes forment une ceinture entre Mars et Jupiter, où l’attraction de Jupiter aurait empêché leur regroupement en planète tellurique.

Compléments

• La Lune serait née vers 4,5 milliards d’années à la suite de l’impact de la Terre avec une autre planète probablement de la taille de Mars.

• Les chondrites et achondrites représentent 93 % des chutes, les sidérites 6 % et les sidérolites 1 %.

• Les météorites de moins de 10 m sont estimées à environ 200 par an et leur entrée dans l’atmosphère se traduit par une pluie d’étoiles sans danger.

• Les météorites de 10 à 100 m se produisent une fois par siècle ; le Meteor Crater en Arizona serait dû à l’impact d’une météorite de 50 m il y a 50 000 ans.

• L’impact d’une météorite de plus de 1 km ou de 10 km peut provoquer une chute de température de plus de 20 °C et l’extinction d’espèces ; le cours relie ainsi un impact survenu il y a 65 millions d’années à la disparition des dinosaures.

• Les comètes sont de petits astres d’environ 10 km de diamètre, composés de glace et de poussières de roche, dont les glaces se subliment à l’approche du Soleil et forment une chevelure lumineuse.

📖 4. Classification des planètes

★ À maîtriser

• La résolution 5A de l’Union astronomique internationale, adoptée le 24 août 2006, définit une planète comme un corps qui orbite autour d’une étoile, possède une forme sphérique sous l’effet de sa gravité et a éliminé les autres corps de son voisinage orbital.

• Pluton a été rétrogradé au rang de planète naine à la suite de la nouvelle définition de l’Union astronomique internationale adoptée en août 2006. - Résolution 5A, 24 août 2006

• Le système solaire compte huit planètes classiques :

  • Mercure
  • Vénus
  • la Terre
  • Mars
  • Jupiter
  • Saturne
  • Uranus
  • Neptune

Compléments

• Le cours cite trois planètes naines :

  • Pluton
  • Cérès
  • Xena

• En 1781, William Herschel a découvert Uranus. - Williams Herschel

📖 5. Modèles et lois du système solaire

★ À maîtriser

📌 Le modèle géocentrique, défendu par Aristote et Ptolémée, place la Terre immobile au centre de l’Univers et attribue les mouvements observés aux corps célestes extérieurs.

📌 Le modèle héliocentrique de Nicolas Copernic affirme que les planètes, dont la Terre, tournent autour du Soleil.

• Le modèle de Johannes Kepler décrit les trajectoires des planètes comme des ellipses plutôt que comme des cercles.

📌 Selon la première loi de Kepler, l’orbite de chaque planète est une ellipse dont le Soleil occupe l’un des foyers. - Képler J., 1609

📌 Selon la deuxième loi de Kepler, le rayon reliant une planète au Soleil balaie des aires égales en des temps égaux, de sorte que la planète se déplace plus vite près du Soleil et ralentit en s’en éloignant. - Képler J., 1609

📐 Formule - Selon la troisième loi de Kepler, le carré de la période de révolution $T$ est proportionnel au cube du demi-grand axe $a$ : $\frac{a^3}{T^2}=\text{constante}$. - Képler J., 1618

Compléments

• La Terre se trouve à environ 150 millions de kilomètres du Soleil et son parcours autour de celui-ci est presque circulaire.

💡 Astuce mémo

Terre au centre → Soleil au centre → orbites elliptiques

📖 6. Voie lactée et voisinage galactique

★ À maîtriser

• La Voie lactée est une galaxie spirale barrée qui contient 200 milliards d’étoiles.

Compléments

• Le Soleil se trouve à 26 000 années-lumière du centre de la Voie lactée.

• Le Soleil se déplace dans la Voie lactée à 220 km/sec et accomplit une rotation autour de la galaxie en 225 millions d’années.

• La Voie lactée appartient au groupe local, lui-même inclus dans le superamas de l’Hydre et du Centaure.

💡 Astuce mémo

Système solaire → Voie lactée → groupe local → superamas

📖 7. Dimensions physiques de la Terre

★ À maîtriser

• La masse de la Terre est de 5,98 × 10²⁴ kg.

• La circonférence de la Terre à l’équateur est de 40 076 km.

Compléments

• Le volume total de la Terre est de 1083,32 × 10⁶ km³.

• Le rayon moyen de la Terre est de 6371 km, tandis que son rayon équatorial est de 6378 km.

📊 Tableaux de synthèse

Planètes telluriques et joviennes

Modèles astronomiques