Classe de CM1 - Juin 2005
Exposé de Maxime Guinepain
Le système solaire
Introduction
Pourquoi aime-t-on regarder le ciel ? Il y a une foule de réponses à cela. On peut y chercher l'étoile du Petit Prince. On peut y guetter l'apparition de la Lune, l'éclair d'une étoile filante, le lever du Soleil.
Mais on peut aussi aimer regarder le ciel parce qu'on adore les histoires. L'Univers est comme un grand livre d'histoires : on y trouve autant de contes modernes que d'anciens.
Autour de l'étoile Soleil, le Système Solaire...
Mais qu'est-ce qu'une étoile?
C'est une gigantesque boule de gaz qui produit chaleur et lumière par des réactions thermonucléaires.
1 ) Voici le déroulement de la vie d'une étoile.
Les étoiles naissent dans de gigantesques nuages de poussière et de gaz appelés nébuleuses. Chaque nuage de poussière tourne sur lui-même. Il grossit. Mieux : plus il est gros, plus il attire la matière, et donc plus il « s'engraisse ». Il tourne alors de plus en plus vite. Progressivement, il s'aplatit et prend la forme d'une galette de gaz et de poussière. En son centre, ça commence à chauffer. La température grimpe. Lorsqu'elle atteint plusieurs millions de degrés, la lumière jaillit : au coeur de la galette, un bébé étoile s'allume. D'abord, il luit timidement. Il lui faudra encore un peu de temps pour que démarrent les réactions de transformation de l'hydrogène qui le feront vraiment briller. Le bébé étoile va se refroidir un petit peu. Il va reprojeter autour de lui tout le gaz dont il n'a plus besoin. De ce reste de nuage pourront naître... des planètes.
Voici maintenant l'histoire de la ...mort de notre Soleil, une étoile de taille moyenne. Il va grossir de plus en plus en plus jusqu'à devenir une géante rouge, voir une super géante rouge. Il se vaporisera, puis engloutira toutes les planètes du système solaire, sauf peut-être Pluton. Et alors il se dégonflera jusqu'à devenir plus petit que la Terre actuellement. Il deviendra une naine blanche, puis une naine noire, en s'éteignant à jamais.
Le soleil (traité par mon copain) Voir photo
Le système solaire
PRESENTATION GENERALE
Autour du Soleil, tournent des planètes, minuscules petites sphères (boules) comparées à la gigantesque étoile qui occupe le centre du système.
En partant du Soleil, on rencontre d'abord quatre petites planètes (Mercure, Vénus, La Terre, et Mars) sur lesquelles il serait possible de marcher et qui ressemblent un peu à la Terre. Ce sont les planètes telluriques.
Après Mars, une fois passés les astéroïdes (sortes de gros cailloux « en suspension » dans l'espace), on rencontre les énormes planètes gazeuses qui se nomment Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.
Plus loin, Pluton a une orbite (parcours autour du Soleil) si inclinée, que l'on se demande s'il s'agit bien d'une planète ou d'un objet capturé plus tardivement. Car de nombreux autres petits corps circulent dans le système solaire, comme les célèbres comètes.
MERCURE
Entre glace et feu
Mercure est la planète la plus proche du Soleil. C'est un véritable enfer : pas d'atmosphère, des températures qui varient entre -70 °C la nuit et 430 °C le jour ! Mercure est composée de roches. Comme il n'y a ni eau ni vents à la surface de Mercure, les très nombreuses cicatrices laissées par les météorites ne s'effacent pas. (Les météorites sont ces cailloux qui viennent s'écraser à la surface de la planète.)
VENUS
La planète voilée
Vénus a une atmoshère, mais c'est une épaisse purée, bouillante et acide. La température peut monter jusqu'à 460 °C (par effet de serre) et le vent peut aller à une vitesse de 400 km/h ! Les nuages qui enveloppent cette planète sont si épais qu'on ne peut pas voir la surface de la planète depuis l'espace. Des sondes spatiales ont fait des cartes de la surface de Vénus en utilisant des radars. On sait ainsi qu'elle est recouverte de volcans éteints et de cratères de météorites... La pression atmosphérique y est si forte que nous serions écrasés sous le poids de l'atmosphère !
Voir photo du passage de Vénus devant le Soleil (8 juin 2004)
LA TERRE
La Planète Bleue
C'est la belle planète que nous habitons. Il a toutefois été nécessaire d'attendre le 7 août 1959 pour pouvoir enfin l'admirer dans sa totalité, à l'aide d'un sattelite, confirmant ainsi qu'elle est bien ronde! Des nuages, des continents mais aussi et surtout de l'eau : la planète bleue est couverte à 71 % d'océans et de mers qui ont grandemant favorisé l'émergence de la vie, l'eau liquide étant nécessaire à la vie. Une très fine couche de gaz enveloppe notre planète, mais l'industrie humaine est en train de détruire une partie de la couche d'ozone, qui nous protège des dangereux (très dangereux !) rayonnements solaires. Sa régréssion au niveau des zones polaires est un signal pour l'espèce humaine. Parfois, des météorites, qui s'échauffent et brûlent en traversant l'atmosphère arrivent quand même au sol, provoquant parfois de gros cratères. On suppose que c'est un météorite qui, il y a 65 millions d'années, a fait disparaître les dinosaures.
Il y a beaucoup de choses à dire sur cette planète !
LES METEORITES (traité par mon copain)
LA LUNE Voir photo1 & Photo 2
Cet astre a toujours fasciné les hommes. C'est le satellite naturel de la Terre : il tourne autour d'elle. Les hommes y ont posé le pied pour la première fois en 1969!
Les phases de la Lune Voir schéma n° 1
Les phases de la Lune se suivent toujours dans le même ordre.
A la nouvelle lune, la Terre, le Soleil et la Lune sont alignés, et la partie de la Lune non éclairée nous fait face. Il est donc impossible de la voir !
Le lendemain, un fin croissant se couche à l'ouest, à coté du Soleil.
Quelques jours plus tard, c'est le premier quartier ; la Lune montre la moitié d'un disque, visible au sud quand le Soleil se couche.
Une semaine après, la pleine lune se lève à l'est au coucher du Soleil : le Soleil illumine toute la Lune.
Une semaine après c'est le dernier quartier. Et quelques jours plus tard il n'y a plus qu'un fin croissant visible. Et l'on revient à la nouvelle Lune. Et tout recommence...
Les marées et la Lune Voir schéma n°2
Savez-vous que les marées sont dues à la position de la Lune par rapport à la Terre ?
En effet, quand la Lune est en face de nous, c'est la marée haute : elle attire à elle l'eau des mers. Par contre, quand c'est la marée basse, c'est le contraire : la Lune est derrière la Terre, et n'attire plus l'eau des océans. Parfois même, le Soleil est de la partie, et cela fait les « grandes » marées !
C'est bien joli tout ça, mais, les mers, elles, ne comportent pas de marées. Tout simplement parce que les côtes sont trop rapprochées. Par exemple, si on secoue une bassine (doucement, bien sûr !), on obtiendra de grosses vagues, mais par contre, si on fait la même chose avec un verre, on obtiendra de toutes petites vagues, voire pas du tout de vagues. Et c'est la même chose avec les océans.
Les éclipses Voir schéma n°3, schéma n°4 et photo de l'éclipse partielle de Soleil du 31 mai 2003
Parfois, des éclipses se produisent à cause de la Lune.
Dans les élcipses de Soleil, la lune passe devant le Soleil et nous le cache.
Et dans les éclipses de Lune c'est la Lune qui se met dans l'ombre de la Terre.
MARS Voir photo
Le désert rouge
Cette petite boule rouge deux fois plus petite que la Terre semble vraiment sympatique! Mais son atmosphère est faite de gaz carbonique, et l'on n'y trouve pas une trace d'oxygène! Sans parler de la température : - 50 °C en moyenne...
Issus des erreurs d'observation des astronomes autrefois, les martiens n'existent pas !Même si Mars est une planète morte et que personne n'y a trouvé de « petits hommes verts », ni d'insectes, ni de microbes, elle intéresse beaucoup les scientifiques, car de l'eau à l'état liquide y a coulé il y a très très longtemps. Y a t-il eu de la vie sur Mars? On aimerait bien le savoir, c'est pourquoi on y envoie de très nombreuses sondes (des engins spatiaux non habités), qui jusqu'à présent n'ont trouvé aucune trace de vie.
LA CEINTURE D'ASTEROIDES (Traité par mon copain)
JUPITER Voir photo
La géante à rayures
Jupiter est la plus grande planète du système solaire. Elle a 30 satellites. Un jour sur Jupiter dure 10 heures terrestres ; cette planète tourne à une vitesse folle !
C'est une boule de gaz (essentiellement de l'hydrogène), dont l'atmosphère est formée de magnifiques bandes de différentes couleurs, qui tournent à des vitesses différentes, ce qui provoque notamment la présence d'un cyclone géant appelé la « grande tache rouge ».
SATURNE Voir photo
Celle qui flotterait sur l'eau
Saturne a 36 satellites qui tournent autour d'elle (Elle est la planète qui a le plus de satellites) ! Si il y avait un très très grand océan pour l'accueillir, cette gigantesque planète gazeuse flotterait dessus !
« Une planète avec des oreilles » disait Galilée. Plus exactement, une planète entourée d'anneaux, qui sont formés de milliards de blocs de roche et de glace plus ou moins gros.
URANUS
La planète couchée
Uranus a 21 satellites. Il y a un grand mystère à son sujet : cette planète gazeuse est pratiquement couchée sur son orbite! Ainsi, un des pôles d'Uranus est plus chaud que son équateur...
NEPTUNE
L'autre planète bleue
Neptune a 8 satellites. Autrefois, un immense ouragan appelé la « tache noire » hantait cette planète gazeuse. Aujourd'hui, il a disparu... Neptune doit sa couleur bleue non pas à l'eau comme sur la Terre mais un gaz appelé le méthane.
Neptune a des anneaux qu'il fut difficile de localiser depuis la Terre.
A cette distance, le soleil ne chauffe plus et la température descend au dessous de – 200 °C.
PLUTON
La mystérieuse
On ne sait même pas de quoi elle est composée ; de roche, comme la Terre ?
De gaz, comme Jupiter ? Elle est aussi toute petite : elle est 5 fois plus petite que la Terre! Elle n'a qu'un satellite, Charon, qui est pratiquement aussi gros qu'elle...
AUX CONFINS DU SYSTEME SOLAIRE : LES COMETES (Traité par mon copain)
4) Au delà du Système solaire : d'autres systèmes planétaires...
Alpha du Centaure, le système stellaire le plus proche de nous possède des conditions favorables à la vie.
Il est identique à notre système solaire sauf que... Sauf qu'il composé de deux étoiles, des étoiles doubles. Ces étoiles qui vivent à deux ne s'observent pas facilement. Il faut souvent avoir de puissants télescopes pour découvrir que ce sont des étoiles doubles et non de simples étoiles solitaires. C'est difficile, en effet, car elles « s'éclipsent ». Et donc, quand une première étoile est devant l'autre, on n'aperçoit plus la deuxième ! Oui, mais pourquoi tournent-elles l'une autour de l'autre ? Bonne question!
En fait, on pourrait comparer cette question à la question « Pourquoi la Lune tourne-t-elle autour de la Terre, et la Terre autour du Soleil? ».
Réponse : car elle respecte bien la grande loi de l'univers : les masses attirent les masses. À cause de cette attraction, les deux étoiles tournent l'une autour de l'autre.
Autour de l'étoile double d'Alpha du Centaure, il y a des planètes ! Et ces planètes extra-solaires, et bien, elles semblent posséder elles-mêmes des conditions favorables à la vie ! Et oui. Et ça pourrait être une histoire dans le genre « Nous on soupçonne la vie là-bas et eux soupçonnent la vie ici »...
Voir toutes les photos de l'exposé
Fin
Documents utilisés :
Livre « Larousse Junior de l'Astronomie »
Consultation du site du « Géospace Hérault », centre de culture scientifique : www.geospace-online.fr
Poster extrait du magazine « La Documentation par l'Image »
Textes inédits
Photos papa : www.astrosurf.com/fguinepain
Schémas extraits de divers sites d'astronomes amateurs.
L'observation des étoiles, des galaxies et des nébuleuses est menacée par la Pollution Lumineuse qui d'année en année fait disparaître la voûte Céleste !