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Quelle est la place de la Terre dans l'Univers ?

Thème 1 - Chapitre 3

Compétences et attendus   prof

Attendus

  • Décrire la structure de l’Univers et du système solaire.

À la découverte du système solaire   AD

ID Compétence travaillée TB MS MF MI
D1.3/3.1 Accompagner une valeur d'une unité        
D4/1.1 Extraire, organiser les informations        
D1.3/1.7 Reconnaître et résoudre une situation de proportionnalité        
D1.3/6.6 Se repérer sur une droite graduée        
D4/1.2 Mettre en oeuvre un raisonnement logique simple        

À la fin de l'activité, vous saurez…   pres

  • Faire la différence entre une étoile, une planète et une lune
  • Représenter à l'échelle le système solaire

Questionnaire diagnostic   pres

  1. La Lune est
    1. une planète
    2. un satellite
    3. une étoile
    4. une comète
  2. Le Soleil est
    1. une planète
    2. un satellite
    3. une étoile
    4. une comète
  3. La Terre
    1. tourne autour de la Lune
    2. tourne autour du Soleil
    3. est immobile dans le système solaire
    4. tourne sur elle même
  4. L'étoile la plus proche de la Terre est
    1. Proxima du centaure
    2. le Soleil
    3. la Lune
    4. Sirius

Documents

Dans le système solaire, une unité de distance utile est l'unité astronomique (UA). Une unité astronomique représente la distance entre la Terre et le Soleil :

1 UA = 150 millions de km

Questions

  1. Marque tes réponses au questionnaire affiché au tableau

    Q A B C D
    1        
    2        
    3        
    4        
  2. Répond aux questions après lecture des documents et visualisation de l'animation
    1. [D1.3/3.1, D4/1.1]
      1. Quelle est la plus petite planète du système solaire ? Donne son rayon.
      2. Quelle est la planète la plus lourde du système solaire ? Donne sa masse.
      3. Quelle est la planète avec la température moyenne la plus élevée du système solaire ? Donne sa température.
      4. Quelle est la planète qui comporte le plus de satellites ? Donne le nombre de satellites.
    2. [D1.3/1.7] Remplis le tableau suivant selon l'ordre croissant de distance par rapport au Soleil.

        Planète distance au Soleil (UA) diamètre (× 1000 km)
      1
      2
      3
      4
      5
      6
      7
      8
  3. [D1.3/6.6]
    1. Représente sur l'axe suivant les quatre premières planètes en représentant les distances à l'échelle (1 cm → 0,2 UA)

    2. Représente sur l'axe suivant les quatre dernières planètes en représentant les distances à l'échelle (1 cm → 5 UA)

  4. [D4/1.2] Corrige si besoin tes réponses en vert sur le questionnaire diagnostic.

Correction   pres

  1. Voir QCM précédent
      1. La plus petite planète du système solaire est Mercure, son rayon est de 2 440 km.
      2. La plus lourde planète du système solaire est Jupiter, sa masse est 317,8 fois celle de la Terre (1,898 6 × 1027 kg).
      3. La planète la plus chaude du système solaire est Vénus, sa température de surface est de 464 °C.
      4. La planète avec le plus de satellites est Saturne, elle en a 146 connus (en 2023).
    1.   Planète distance au Soleil (UA) diamètre (× 1000 km)
      1 Mercure 0,38 4,9
      2 Vénus 0,72 12,1
      3 Terre 1,00 12,8
      4 Mars 1,52 6,8
      5 Jupiter 5,20 139,8
      6 Saturne 9,50 116,6
      7 Uranus 19,2 50,7
      8 Neptune 30,1 49,3
    1. Pour représenter à l'échelle il faut diviser par 0,2.
    2. Pour représenter à l'échelle il faut diviser par 5.

Synthèse

  1. Complète la synthèse suivante avec les mots suivant : satellites, comètes, planètes, étoile, système solaire, Soleil.

    Le est le nom donné à notre système planétaire. Il est composé d'une , le , en son centre et de l'ensemble des astres qui tournent autour de lui, comme les et leurs (ou lunes) qui les accompagnent, ainsi que les et les astéroïdes.

  2. Complète les définitions suivantes avec les mots : satellite, étoile, planète, astre.

    objet naturel présent dans l’Univers
    astre qui produit sa propre lumière
    astre qui tourne autour d’une étoile
    astre tournant autour d’une planète

Annexes   pres

Mercure

Planète la plus proche du Soleil

Distance du Soleil
57 millions de km
Diamètre
4 880 km
Nombre de satellites
0
Température de surface
minimum
-183 °C
maximum
427 °C
moyenne
167 °C

Venus

Planète la plus chaude du système solaire

Distance du Soleil
108 millions de km
Diamètre
12 100 km
Nombre de satellites
0
Température de surface
minimum
446 °C
maximum
490 °C
moyenne
464 °C

Terre

Seul astre (connu) habritant la vie

Distance du Soleil
150 millions de km
Diamètre
12 750 km
Nombre de satellites
1
Température de surface
minimum
-93 °C
maximum
49 °C
moyenne
15 °C

Mars

Planète avec le plus gros volcan du système solaire

Distance du Soleil
228 millions de km
Diamètre
6 750 km
Nombre de satellites
2
Température de surface
minimum
-143 °C
maximum
20 °C
moyenne
-63 °C

Jupiter

Plus grosse planète du système solaire.

Distance du Soleil
780 millions de km
Diamètre
139 800 km
Nombre de satellites
92
Température de surface
entre -161 °C et -108 °C

Saturne

Les anneaux les plus visibles du sytème solaire

Distance du Soleil
1 425 millions de km
Diamètre
116 460 km
Nombre de satellites
146
Température de surface
entre -189 °C et -139 °C

Uranus

Un jour au pôle dure 42 ans.

Distance du Soleil
2 880 millions de km
Diamètre
50 700 km
Nombre de satellites
27
Température de surface
entre -220 °C et -197 °C

Neptune

Planète la plus éloignée du Soleil

Distance du Soleil
4 515 millions de km
Diamètre
49 250 km
Nombre de satellites
14
Température de surface
entre -218 °C et -201 °C

Scénario   prof

Heure Prof élèves
5min Appel Sortent les affaires
10min Distribution  
  + explication  
12min QCM Répondent
15min   Travail personnel
45min Appel fin Élèves rangent tablettes
50min   + rendent copies
55min   Fin

Quelques faits sur le système solaire

  1. Notre étoile, le Soleil, représente plus de 99% de la masse totale du système solaire (planètes, satellites, comètes)
  2. Jupiter est la planète la plus lourde du système solaire, elle est plus lourde que toutes les autres planètes réunies
  3. La Terre est la seule planète où la vie s'est développée
  4. Le système solaire a 4,6 milliard d'années (soit 1/3 de l'âge de l'Univers)
  5. Le système solaire ne s'arrête pas avec la dernière planète (Neptune), il existe d'autres corps plus éloignés :
    • ceinture de Kuiper : entre 30 et 55 ua
    • Pluton : 39,4 ua
    • Éris : 67,7 ua
    • Sedna : 506 ua
    • nuage de Oort : entre 10 000 ua et 100 000 ua

L'Univers, un ensemble structuré

Le système solaire, un système planétaire parmi d'autres

La Voie Lactée, notre galaxie

Le Groupe local, un petit groupement de galaxies

L'amas de la Vierge, un ensemble de milliers de galaxies

Laniakea, "horizon céleste immense"

L'Univers, une constante évolution

Le Big Bang, le commencement de l'Univers

Période inflationnaire

Libération de la lumière

Formation des premières galaxies

Travail de recherche

Par groupe de trois

Présenter un des sujets suivants :

  • Évolution de l'Univers : du Big Bang à la formation du système solaire en 4 dates clefs
  • La structure de l'Univers : de la Terre à Laniakea
  • La formation des Étoiles et des systèmes planétaires

Quelle est la place de la Terre dans l'Univers ?, créé par E. Machefer, est sous licence CC BY-NC-SA 4.0