Fiche de révision : Le système solaire

Plan du Cours

  1. Éléments et météorites du système solaire
  2. Formation et organisation orbitale
  3. Planètes telluriques et atmosphères
  4. Mars et ses traces d’eau
  5. Astéroïdes et migration des géantes
  6. Satellites des planètes géantes
  7. Objets trans-neptuniens et comètes
  8. Exoplanètes et méthodes de détection

1. Éléments et météorites du système solaire

Notions clés & Définitions

  • Chondrite : Une chondrite se caractérise par la présence de petites billes de silicates, notamment d’olivine et de pyroxène, dont le diamètre va de 0,1 à 10 mm.

★ À maîtriser

  • Le système solaire comprend : le Soleil, les planètes et leurs satellites, les objets transneptuniens de la ceinture de Kuiper et du nuage de Oort, les comètes, les astéroïdes

  • Le système solaire compte quatre planètes rocheuses, dites telluriques, et quatre planètes géantes, dites gazeuses.

Compléments

  • La météorite tombée sur la voiture de Miss Knapp le 9 octobre 1992 pesait 12 kg, traversa le coffre et s’enfonça de 10 cm dans le goudron.

  • Le Meteor Crater résulte de l’impact, il y a 50 000 ans, d’une météorite de 50 m de diamètre ; le cratère mesure 1 400 m de diamètre et 200 m de profondeur.

2. Formation et organisation orbitale

Notions clés & Définitions

  • Plan de l’écliptique : Le plan de l’écliptique est le plan dans lequel la Terre tourne autour du Soleil.

★ À maîtriser

  • Les planètes du système solaire tournent à faible inclinaison par rapport au plan de l’écliptique et dans le même sens prograde que la Terre.

  • Le scénario présenté pour la formation de la Lune est une collision entre deux planètes.

Compléments

  • Le scénario de collision peut expliquer les compositions isotopiques presque identiques du chrome et du titane sur Terre et sur la Lune, ainsi que le faible volume du noyau lunaire.

  • La densité des cratères d’impact permet d’estimer l’âge d’un secteur lunaire, mais toutes les mers lunaires n’ont pas plus de 3 milliards d’années.

3. Planètes telluriques et atmosphères

★ À maîtriser

  • L’atmosphère de Vénus, principalement composée de CO2, empêche de voir sa surface solide et provoque un effet de serre intense, avec une température au sol d’environ 450 °C.

  • La surface de Vénus est surtout constituée de roches volcaniques et présente des failles ainsi qu’un volcanisme peut-être actif, mais pas de tectonique des plaques comme sur Terre.

  • L’atmosphère terrestre est composée de 78 % d’azote, 21 % d’oxygène, 1 % d’argon et 0,041 % de CO2 aujourd’hui, contre 0,028 % de CO2 il y a 200 ans.

Compléments

  • Mercure a un rayon d’environ 2 400 km, soit 0,38 fois celui de la Terre, et une masse d’environ 0,055 fois celle de la Terre.

  • Les nuages jaune orangé de Vénus, constitués de gouttelettes d’acide sulfurique, se situent vers 60 km d’altitude.

  • La densité des cratères d’impact suggère que la surface de Vénus a un âge moyen de 600 millions d’années.

  • Les cyanobactéries construisent les stromatolites en fixant le CO2 par photosynthèse et en relâchant de l’oxygène.

4. Mars et ses traces d’eau

★ À maîtriser

  • L’atmosphère de Mars, composée surtout de CO2, est ténue et sa pression est inférieure à 1 % de la pression atmosphérique terrestre.

  • Sur Mars, l’essentiel de l’eau actuelle se trouve sous forme gazeuse ou solide, ou dans des roches hydratées.

  • Les dépôts lacustres, les dunes et les dépôts fluviatiles observés par Curiosity indiquent une succession de périodes sèches et humides sur Mars.

Compléments

  • Mars a un rayon d’environ 3 400 km, soit 0,53 fois celui de la Terre.

  • Mars se situe à 1,5 UA du Soleil et reçoit un rayonnement solaire 2,2 fois plus faible que la Terre.

  • La température de surface de Mars varie de −140 °C à +20 °C.

  • L’hémisphère sud de Mars correspond à des régions plus hautes et plus anciennes, marquées par une forte densité de cratères d’impact.

  • Le delta du cratère Jezero, large de 45 km, pourrait s’être déposé au bord d’un lac de plus de 250 m de profondeur il y a environ 3,6 milliards d’années, sans que la durée de remplissage du lac soit connue.

Astuce mémo

Des dépôts lacustres et fluviatiles → alternance de périodes sèches et humides.

5. Astéroïdes et migration des géantes

★ À maîtriser

  • La ceinture d’astéroïdes se situe vers 2,8 UA du Soleil et constitue le principal réservoir d’astéroïdes du système solaire interne.

  • Dans le modèle de Nice, les planètes géantes se rapprochent du Soleil tant que des gaz subsistent dans le disque, puis Saturne, Uranus et Neptune s’en éloignent sous l’influence de planétésimaux plus lointains.

Compléments

  • La migration des planètes géantes est discontinue et instable, et les interactions entre planètes peuvent provoquer des accélérations et une augmentation de l’excentricité des orbites par résonance.

6. Satellites des planètes géantes

★ À maîtriser

  • Les satellites galiléens de Jupiter, de la plus proche à la plus lointaine, sont :

    • Io
    • Europe
    • Ganymède
    • Callisto
  • Io connaît une très forte activité volcanique due aux forces de marée.

  • Europe est recouverte d’une surface de glace sous laquelle se trouve un océan d’eau liquide.

  • La surface d’Encelade est recouverte de neige et d’une croûte de glace au-dessus d’un océan liquide, dont des geysers expulsent l’eau à la surface.

Compléments

  • Ganymède possède une surface gelée avec des fractures, témoins d’une ancienne activité tectonique.

  • Callisto possède une surface cratérisée et est décrite comme inerte.

  • Io fait le tour de Jupiter en 42 heures, tandis que Callisto met 17 jours.

Astuce mémo

Io volcanique, Europe sous une glace, Ganymède fracturée, Callisto cratérisée.

7. Objets trans-neptuniens et comètes

Notions clés & Définitions

  • Chevelure cométaire : La chevelure cométaire est constituée de gaz et de poussières libérés par la sublimation des glaces du noyau.

★ À maîtriser

  • Pluton est en résonance 3:2 avec Neptune, possède une orbite très inclinée de 17° sur l’écliptique et de grande excentricité, et forme un système double avec Charon.

  • Les objets de la ceinture de Kuiper se situent entre 30 et 55 UA du Soleil, et leur inclinaison sur le plan de l’écliptique peut atteindre 30°.

  • Le nuage de Oort se situe entre 10 000 et 100 000 UA du Soleil, soit plusieurs mois-lumière.

Compléments

  • Pluton est le premier objet trans-neptunien découvert, en 1930 ; le deuxième n’a été découvert qu’en 1992.

  • Pluton a un rayon de 1 185 km et une masse égale à 0,2 % de celle de la Terre.

Astuce mémo

Kuiper proche, Oort lointain : deux réservoirs au-delà de Neptune.

8. Exoplanètes et méthodes de détection

★ À maîtriser

  • En 1995, Michel Mayor et Didier Queloz découvrent la première exoplanète autour d’une étoile de type solaire ; ils reçoivent le prix Nobel en 2019.

  • La présence d’une exoplanète peut être détectée par : l’influence gravitationnelle sur son étoile et l’effet Doppler, la méthode du transit, l’observation directe avec occultation de la lumière de l’étoile, les microlentilles gravitationnelles lorsque deux étoiles sont alignées avec la Terre

Compléments

  • La découverte d’une exoplanète rocheuse autour de Proxima du Centaure est confirmée en 2016.

  • L’exoplanète autour de Proxima du Centaure a un rayon égal à 1,3 fois celui de la Terre, une année de 11 jours terrestres et une température de surface de −40 °C sans tenir compte d’un éventuel effet de serre.

Teste tes connaissances

Teste tes connaissances sur Le système solaire avec 9 questions à choix multiples et corrections détaillées.

1. Une roche présente des billes de silicates de 2 mm, tandis qu’un grand cratère est étudié : quelles propositions sont exactes ?

2. Une planète hypothétique décrit une orbite presque coplanaire à celle de la Terre : quelles propositions caractérisent l’organisation orbitale et le scénario lunaire ?

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Révisez avec les flashcards

Mémorisez les concepts clés de Le système solaire avec 10 flashcards interactives.

Quels objets composent le système solaire ?

Le Soleil, les planètes et leurs satellites, les objets transneptuniens, les comètes et les astéroïdes.

Combien de planètes rocheuses et géantes compte le système solaire ?

Quatre planètes rocheuses et quatre planètes géantes.

Dans quel plan la Terre tourne-t-elle autour du Soleil ?

Dans le plan de l’écliptique.

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