Fiche de révision : La matière dans l’Univers

📋 Plan du Cours

1. Origine et expansion de l’Univers
2. Formation du système solaire
3. Repérage du système solaire
4. Galaxies et Voie lactée
5. Les deux familles de planètes
6. Origine et abondance des éléments

📖 1. Origine et expansion de l’Univers

🔑 Notions clés & Définitions

• Big Bang : Hypothèse selon laquelle l’Univers est issu d’un état extrêmement dense et chaud qui s’est ensuite expansé.
• Fond diffus cosmologique : Première lumière émise par l’Univers telle qu’elle est observée aujourd’hui.

★ À maîtriser

• Il y a 13,7 milliards d’années, l’Univers était dans un état bien plus dense et plus chaud avant son expansion.

Compléments

• La découverte du fond diffus cosmologique en 1964 a rendu l’hypothèse du Big Bang crédible.

💡 Astuce mémo

Univers dense et chaud → expansion observée aujourd’hui

📖 2. Formation du système solaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Nébuleuse : Nuage d’hydrogène mêlé à des débris d’explosion d’étoile.

📝 Points essentiels

• Sous l’effet de la gravitation, une nébuleuse se contracte en disque, puis ce disque forme une étoile centrale et des planètes autour.

• Le système solaire s’est probablement formé il y a 4,6 milliards d’années à partir d’hydrogène et de débris d’explosion d’étoile.

💡 Astuce mémo

Nébuleuse → contraction → étoile et planètes

📖 3. Repérage du système solaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Unité astronomique : Utilisée pour exprimer les distances dans le système solaire et valant environ 150 000 000 km, soit la distance entre la Terre et le Soleil.

📝 Points essentiels

• Le système solaire comporte huit planètes et de nombreux corps célestes qui tournent autour du Soleil.

📖 4. Galaxies et Voie lactée

🔑 Notions clés & Définitions

• Voie lactée : Galaxie en spirale à cinq bras qui contient environ 200 milliards d’étoiles tournant autour d’un trou noir.

📝 Points essentiels

• La partie observable de l’Univers compterait environ 350 milliards de galaxies, dont les premières seraient apparues un milliard d’années après le Big Bang.

• Le système solaire se trouve sur le bras d’Orion de la Voie lactée, à environ 26 000 années-lumière de son centre.

💡 Astuce mémo

Une spirale à cinq bras autour d’un trou noir

📖 5. Les deux familles de planètes

📝 Points essentiels

• Les deux groupes de planètes sont:

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

• Les planètes telluriques sont petites, ont une masse volumique élevée et possèdent une croûte solide.

• Les planètes géantes sont plus volumineuses, beaucoup moins denses, gazeuses et accompagnées de nombreux satellites naturels.

💡 Astuce mémo

Telluriques petites et solides, géantes gazeuses et volumineuses

📖 6. Origine et abondance des éléments

★ À maîtriser

• Les premiers atomes formés dans l’Univers correspondent aux éléments chimiques les plus légers, l’hydrogène H et l’hélium He.

• Au cœur des étoiles, des réactions nucléaires combinent les noyaux de l’hydrogène et de l’hélium pour former des noyaux plus lourds, notamment ceux des métaux.

Compléments

• Les abondances massiques dans la Voie lactée sont:

  • Hydrogène : 73,9 %
  • Hélium : 24,0 %
  • Oxygène : 1,0 %
  • Carbone : 0,5 %
  • Fer : 0,1 %
  • Néon : 0,1 %
  • Azote : 0,1 %
  • Silicium : 0,1 %

• Les abondances massiques sur Terre sont:

  • Oxygène : 46,0 %
  • Silicium : 27,7 %
  • Aluminium : 8,1 %
  • Fer : 5,0 %
  • Calcium : 3,6 %
  • Sodium : 2,8 %
  • Potassium : 2,6 %
  • Magnésium : 2,1 %

💡 Astuce mémo

Hydrogène et hélium → réactions stellaires → noyaux lourds

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des planètes