Glossaire. Le ciel et la terre
Pour les classes du collège
A. l’Univers
1. Unités spécifiques de longueurs
- Unité astronomique : 150 millions de km (distance moyenne Terre/Soleil)
- Année lumière : 9500 milliards de km (distance parcourue par la lumière en 1
année)
2. Univers observé
L’Univers est constitué de milliards de galaxies (étoiles regroupées en amas),
séparées par de très grandes distances.
A tous les niveaux la matière a une structure lacunaire.
3. Notre galaxie
La Voie Lactée
-> d’un diamètre d’environ 100 000 années-lumière
-> comprend environ 100 milliards d’étoiles dont le Soleil. Toutes les étoiles que nous
voyons sont situées dans notre galaxie.
-> étoile la plus proche du Soleil : Proxima du Centaure à environ 4 a-l
-> Les nuages de Magellan et Andromède sont deux autres galaxies appartenant au
même amas (Amas local) que la Voie lactée.
La galaxie d’Andromède peut être vue à l’œil nu dans un lieu privé de toute pollution
lumineuse.
B. Le système solaire
1. Généralités
Il appartient à l’un des bras de la galaxie, situé à 30 000 a-l du centre
galactique, autour duquel il tourne en 240 millions d’années (1 année cosmique)
2. Notre étoile
Le Soleil
- âgé de 4.5 milliards d’années (20 ans cosmiques)
- diamètre : 1.4 millions de km (étoile de taille moyenne)
- contient plus de 99.8% de la masse totale du système solaire
- Température de sa surface : 6000 °C
- Température de son noyau estimée à 15 millions de °C
3. Composition du système solaire
- Une étoile : le soleil qui, comme les autres étoiles, est un astre actif constitué
principalement de gaz (hydrogène et hélium).
Il est le siège d’une réaction de fusion nucléaire qui consomme de l’hydrogène et
libère de l’énergie, source de lumière et de chaleur pour la Terre.
- 4 planètes telluriques intérieures (Mercure, Vénus, la Terre, Mars) qui sont peu
volumineuse mais denses : elles ont une croûte solide composée de roches et de
métaux.
La Terre a un satellite : la Lune.
- Une ceinture d’astéroïdes qui sont des corps célestes de taille variable,
beaucoup plus petit que les planètes et tournant sur une orbite faiblement elliptique.
- 4 planètes géantes gazeuses (Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune), très
volumineuses mais de faible densité : gazeuses dans les régions externes et liquides et
solides à l’intérieur.
- La ceinture de Kuiper qui contient des milliards de corps dont les planètes naines
comme Pluton et Eris, les comètes à courte période.
- Le nuage d’Oort, réservoir des comètes à période longue, qui marque la limite du
système solaire.
Les comètes sont des objets célestes de petite taille (ordre du km), composés de
« glace sale » qui fond à l’approche du soleil, formant alors les deux queues visibles
de la comète.
Si les planètes du système solaire sont visibles la nuit dans le ciel c’est parce qu’elles
diffusent la lumière du Soleil, contrairement aux étoiles qui brillent de leur propre feu.
Me Voici Tout Mouillé J’ai Suivi Un Nageur
Mercure Vénus Terre Mars Jupiter Saturne Uranus Neptune
C. Phénomènes divers
L’étoile filante n’a rien à voir avec une étoile.
C’est un corps quelconque qui brûle en entrant dans l’atmosphère terrestre en
raison de son importante vitesse, créant une traînée blanche. Le plus souvent ce sont
des restes de queue de comète.
Les météorites sont les restes des étoiles filantes qui ne se sont pas entièrement
consumées lors de leur pénétration dans l’atmosphère terrestre.
Il arrive de grandes quantités de micrométéorites sur Terre, plus faciles à repérer par
les scientifiques sur la glace des pôles.
Il est très rare que des grosses météorites tombent sur Terre. Cependant il n’est pas
impossible que l’une d’elles soit à l’origine de la disparition des dinosaures.
Les novae et supernovae sont des grandes explosions sur les étoiles, juste avant
leur mort en naines blanches ou en trous noirs. Ce sont des événements rarement
visibles à l’œil nu.
Le trou noir est une manière de mourir pour une étoile, après une chaîne de
réactions nucléaires.
C’est un élément qui a une forte densité et qui attire tout ce qui est près de lui, même
la lumière ; c’est pourquoi on ne peut pas l’observer.
Les naines blanches : une autre manière de mourir pour une étoile. C’est une toute
petite étoile peu lumineuse.
Compétences et connaissances spécifiques
- Savoir que la Terre et les planètes tournent autour du Soleil selon des trajectoires
quasiment circulaires
- Savoir que la Lune tourne autour de la Terre
- Etre capable de réaliser une représentation à l’échelle des dimensions des
planètes
(* des dimensions des planètes ; savoir qu’il n’est pas possible d’utiliser la même
échelle dans les deux cas)
LA LUNE
A. Caractéristiques
La Lune est le satellite naturel de la Terre.
Son diamètre est environ 4 fois plus petit que celui de la Terre.
La distance moyenne Terre - Lune est de l’ordre de 380 000 km.
On appelle une lunaison la période de gravitation de la Lune autour de la Terre ; elle
vaut 29,5 jours et correspond au temps écoulé entre deux nouvelles lunes.
La période synodique de la Lune est le temps qu’elle met pour pointer la même face
en direction du Soleil (29,5 jours terrestres). C’est la durée d’une journée lunaire.
La Lune est un satellite synchrone ; elle nous présente toujours la même face car sa
période de rotation est égale à sa période de révolution autour de la Terre et parce
que son axe de rotation est pratiquement perpendiculaire au plan orbital.
B. Les mouvements de la Lune
1. Les phases de la Lune
Selon les positions relatives du Soleil, de la Terre et de la Lune, la partie éclairée par le
Soleil et visible depuis la Terre change d'aspect au fil des jours.
Les phases de la Lune sont les différents aspects sous lesquels la Lune nous
apparaît depuis la Terre au cours d’une lunaison.
- La nouvelle Lune intercalée entre le Soleil et la Terre, la Lune nous présente sa
face obscure.
- Le premier croissant apparaît quelques jours plus tard, le soir peu après le coucher
du Soleil vers l'ouest, sous l’aspect d’un fin croissant.
- Le premier quartier est observable une semaine après la nouvelle Lune, pendant
la première moitié de la nuit; la moitié du disque lunaire est alors éclairée.
La partie éclairée devient plus grande de jour en jour: c'est la Lune gibbeuse
croissante.
- La pleine Lune est observable toute la nuit, deux semaines après la nouvelle Lune ;
à ce moment de la lunaison, le disque lunaire est complètement éclairé.
À partir de ce jour, la Lune commence à décroître pour passer par la phase gibbeuse
décroissante.
- Une semaine après la pleine Lune, on observe le dernier quartier visible en fin de
nuit.
- Encore quelques jours et c'est le dernier croissant observable au jour levant.
Puis le cycle des phases recommence.
NB : Pendant les phases gibbeuses, les reliefs de la Lune sont bien visibles (de
« gibbosité » qui signifie « bosse »).
2. Les éclipses
Les éclipses de Lune
Le plan de l’orbite lunaire est incliné de 5° par rapport au plan de l’écliptique et l’axe
de rotation de la Lune sur elle-même est presque perpendiculaire à son plan orbital.
De ce fait, la Lune est généralement éclairée par le Soleil même lorsqu’elle est
« derrière » la Terre par rapport au Soleil.
Cependant au cours de sa révolution autour de notre planète, la Lune traverse parfois
le cône d'ombre de la Terre. N’étant plus directement éclairée par le Soleil, elle devient
alors invisible dans le ciel nocturne : c’est une éclipse de Lune.
Remarque : en fait, lorsqu’elle est dans le cône d’ombre de la Terre, la Lune paraît
rouge : elle est alors éclairée par une partie de la lumière diffusée par l’atmosphère
terrestre.
Les éclipses de Soleil
Lorsque la lune passe entre le Soleil et la Terre (Nouvelle Lune), elle peut créer une
ombre portée sur la Terre.
Remarque :