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Planète Terre




IES « Comuneros de Castilla »
D. Rafael Agúndez Blanco
Sommaire



1. L’Univers
2. Le système solaire
3. Les mouvements de la Terre
4. La représentation de la Terre
1. L’UNIVERS
   1.1. Le Big-bang




Le Big-bang désigne l’état
primitif hypercondensé de l’Univers,
il y a 14 000 millions d’années,
à partir duquel il est toujours
en expansion.
1. L’UNIVERS
   1.2. Les corps célestes




Une étoile est une boule gazeuse
qui émette d’énergie.
1. L’UNIVERS
   1.2. Les corps célestes




                                            Galaxie elliptique




            Galaxie spirale


Une galaxie est un ensemble d’étoiles;
Chaque galaxie a quelques centaines de
milliards d’étoiles.                     Galaxie spirale barrée
1. L’UNIVERS
   1.2. Les corps célestes




                                     Le Soleil



La Voie lactée est notre galaxie.
1. L’UNIVERS
   1.2. Les corps célestes




Une supernova est l’explosion d’une étoile.
1. L’UNIVERS
   1.2. Les corps célestes




Un trou noir est un objet si dense
qu’il empêche toute forme de matière ou de
lumière de s’en échapper.
1. L’UNIVERS
   1.3. Les dimensions de l’Univers




Pour mesurer l’Univers
on doit utiliser l’année-lumière,
unité astronomique de longueur
correspondant à la distance
parcourue par la lumière dans le
vide en une année.

La vitesse de la lumière est 300 000 km/s,
alors une année-lumière est égal à
9 billions de km.
1. L’UNIVERS
   1.3. Les dimensions de l’Univers




L’échelle des distances entre les
corps célestes qui peut être vue
dans le livres n’est pas vraie :

si le Soleil était un ballon de 1 m de
diamètre, la Terre serait une bille à 108 m de
distance; et Pluton, un petit pois à 4,7 km.
1. L’UNIVERS
   1.3. Les dimensions de l’Univers


La taille des corps célestes est souvent fausse aussi :

                  La Terre
                                                            Vénus




                  Mars                Mercure             Pluton
1. L’UNIVERS
   1.3. Les dimensions de l’Univers



   Jupiter
                                      Saturne




              Uranus
                                      Neptune
1. L’UNIVERS
   1.3. Les dimensions de l’Univers




                Le Soleil




               Jupiter
1. L’UNIVERS
   1.3. Les dimensions de l’Univers




       Le Soleil

                Sirius          Pollux
       La Terre serait invisible
       à cette échelle                   Arcturus
1. L’UNIVERS
   1.3. Les dimensions de l’Univers
2. LE SYSTÈME SOLAIRE




                           Planètes                          Planètes
                          telluriques                        gazeuzes
  Le Soleil




               Mercure   Vénus   La Terre   Mars   Jupiter    Saturne   Uranus   Neptune




Le système solaire est le système planétaire composé du Soleil et des corps
célestes gravitant autour de lui : les huit planètes, les satellites naturels connus
(appelés usuellement des « lunes »), les planètes naines, et les milliards de
petits corps (astéroïdes, comètes, météorites, etc.).
2. LE SYSTÈME SOLAIRE




                          Planètes                          Planètes
                         telluriques                        gazeuses
  Le Soleil




              Mercure   Vénus   La Terre   Mars   Jupiter    Saturne   Uranus   Neptune




Le planètes telluriques ou internes possèdent une composition dense et
rocheuse; les planètes gazeuses ou externes sont composées d’éléments
légères.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
   2.1. Mercure

Mercure est la planète la plus proche
du Soleil, ainsi que la plus petite.
Une année mercurienne équivaut à
88 jours terrestres.
C’est une planète très chaude: la
température moyenne à la surface
est 179 ºC; dans l’hémisphère
nocturne elle se stabilise vers
-183 ºC, mais elle monte jusqu’à
427 ºC dans l’hémisphère diurne.
C’est encore une planète
mystérieuse puisque elle présente
toujours la même face au Soleil
(comme la Lune le fait avec la Terre)
et seulement une partie de sa surface
est connue.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
   2.2. Vénus




                        Vénus est la planète la plus chaude,
                        avec une température de surface
                        supérieure à 450 °C, maintenue par
                        l’effet de serre causé par son
                        atmosphère.
                        C'est le troisième objet le plus brillant
                        du ciel après le Soleil et la Lune.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
   2.3. La Terre




La Terre est la seule planète
dont on connaisse une activité
géologique récente et qui abrite
la vie.
Son hydrosphère liquide est
unique parmi les planètes
telluriques.
L’atmosphère terrestre, altérée
par la présence de formes de vie
pour contenir 21 % d’oxygène,
est radicalement différente de
celle des autres planètes.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
   2.4. La Lune


La Terre est possède un satellite
naturel, la Lune.
La distance séparant la Terre de
la Lune est de 384 400 km, c'est-
à-dire environ trente fois le
diamètre terrestre.
Elle est à ce jour le seul astre
que l’Homme a pu explorer en
personne.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
   2.4. La Lune




Il y a 42 millions d’années une
collision entre la jeune Terre et
Théia, un objet de la taille de
Mars, a éjecté de la matière
autour de la Terre, qui a formé la
Lune que nous connaissons
aujourd’hui
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
   2.5. Mars




Mars, appelée la « planète rouge », a une
température moyenne de -63 ºC.
Il a deux calottes polaires qui peuvent
dépasser 3 km à certains endroits.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
   2.5. Mars



Mars a connu une activité volcanique intense
dans son passé:
un volcan, l’Olympus Mons, est le plus haut
relief connu du système solaire avec une
altitude d'environ 27 000 mètres.


        27 000 m


                                               Olympus
                                                Mons


         8 000 m
                                                         Everest
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
   2.6. Jupiter




Jupiter est la plus grosse planète du
système solaire.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
   2.6. Jupiter




Les connaissances sur la
composition planétaire de
Jupiter sont relativement
spéculatives :
quelques scientifiques pensent
que Jupiter ne posséderait
aucune surface solide, mais
pour autres elle pourrait être
composée d’un noyau rocheux
de taille comparable à la Terre.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
   2.6. Jupiter




La grande tache rouge est
une tempête anticyclonique
persistante qui présente une
forme ovale, de 25 000 km de
long sur 14 000 km de large,
suffisamment grande pour
contenir deux ou trois planètes
de la taille de la Terre.
Des vents y soufflent à environ
700 km/h (un ouragan terrestre
souffle à environ 200 km/h).
On connait 63 satellites naturels de
2. LE SYSTÈME SOLAIRE                 Jupiter. Les plus importants sont les
   2.6. Jupiter                       lunes galiléennes.
                                      On pense que sous la croute glacée
                                      d’Europe il y a un profond océan
                                      liquide, une condition préalable au
                             Io
                                      support de la vie.


                            Europe




                                     Ganymède




                 Callisto
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
   2.6. Jupiter




Quelques scientifiques pensent
que Jupiter pourrait
théoriquement avoir des formes
de vie fondées sur l’ammoniac
ou un autre gaz.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
   2.7. Saturne



Les anneaux de Saturne
constituent la caractéristique
principale de la planète
Saturne.




Ils sont constitués de particules de d’oxyde
de fer, de glace et d’autre matériels.
À la différence des anneaux planétaires des
autres géantes gazeuses, ils sont
extrêmement brillants.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
   2.8. Uranus




Uranus a un système de rotation unique
dans le système solaire : les pôles nord et
sud sont situés où les autres planètes ont
leur équateur.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
   2.9. Neptune




Les vents de Neptune sont les plus rapides
du système solaire et atteignent 2 000 km/h.
Sa couleur bleue provient principalement du
méthane
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
   2.10. Pluton




Pluton, originellement considérée comme une
planète, est classée comme planète naine à
cause de sa petite taille (elle est plus petite
que la Lune).
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.1. La rotation de la Terre




C’est le mouvement que la Terre fait sur
elle-même ; elle a une durée de 24 heures.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.2. La translation de la Terre

C’est le mouvement que la
Terre fait autour du Soleil ;
elle a une durée de 365,25
jours environ.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.2. La translation de la Terre




                                                  Le Soleil




                                     Écliptique
La Terre parcourt une orbite quasi elliptique dans le sens inverse des aiguilles
d'une montre; le plan de cette orbite est appelé plan de l'écliptique.
L'excentricité de l'ellipse est tellement faible que le tracé ressemble à celui d'un
cercle.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.2. La translation de la Terre




   4 juillet                                                              4 janvier

                      Aphélie                               Périhélie

                                                Le Soleil




Il est important de noter que le Soleil ne se trouve pas au centre de l'ellipse.
Il y a deux positions particulières correspondant aux valeurs extrêmes de cette
distance : le périhélie (distance minimale) et l'aphélie (distance maximale).
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre




                                                              23º




              Écliptique




L’axe de rotation de la Terre n’est pas perpendiculaire au plan de l’écliptique :
l’axe de la Terre est incliné 23º environ.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre



                                  Rayons du Soleil




                                                                  21 décembre



L’inclinaison de l’axe de la Terre est la cause des saisons : le 21 décembre,
l’hémisphère sud reçoit plus de rayons lumineux que l’hémisphère nord.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre



                                  Rayons du Soleil




           21 juin



Au contraire, le 21 juin, l’hémisphère nord reçoit plus de rayons lumineux que
l’hémisphère sud.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre
                        Équinoxe de printemps
                              (21 mars)




                                                                     Solstice d’hiver
                                                                     (21 décembre)




     Solstice d’été
       (21 juin)




                                                Équinoxe d’automne
                                                  (22 septembre)




Les solstices sont les époques où le Soleil atteint son plus grand éloignement
angulaire du plan de l'équateur.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre
                        Équinoxe de printemps
                              (21 mars)




                                                                     Solstice d’hiver
                                                                     (21 décembre)




    Solstice d’été
      (21 juin)




                                                Équinoxe d’automne
                                                  (22 septembre)




Les équinoxes sont les époques où les Soleil est exactement à la verticale
d'un point de l'équateur de la Terre.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre



                                             21 juin




L’inclinaison de l’axe de la Terre
est la cause des différences de
durée entre le jour et la nuit.
Sur l’équateur, chaque jour de
l’année est d’une durée de 12 h,
mais les différences augmentent
avec la latitude : par exemple, le
21 juin, sur le cercle Arctique, le
jour est d’une durée de 24 h ; au
contraire, sur le cercle
Antarctique, l’année est d’une
durée de 0 h.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre




Le jour polaire ou soleil de minuit   La durée du jour polaire varie en
est un phénomène qui se produit le    fonction de la latitude : 24 h sur le
solstice d’été : le Soleil reste      cercles polaires et 6 mois aux pôles.
constamment visible.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre
                                             Spitzbergen




                                                 Alaska




À la différence des latitudes moyennes,
où le Soleil se lève à l’est, sur les
cercles polaires le Soleil reste très prés
de l’horizon.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre




                                             Le soleil de minuit en Norvège
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre




Aux latitudes situées près
des cercles polaires, un
autre phénomène se produit
aux alentours du solstice
d’été.
Il s’agit de la nuit blanche,
c’est-à-dire une nuit où le
soleil, bien que couché, ne
descend pas suffisamment
sous l’horizon pour
permettre à la nuit de
devenir totalement noire.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre
La nuit polaire en Norvège




La nuit polaire est un phénomène qui se produit le solstice d’hiver : le Soleil ne
se lève pas.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.4. La Lune vue de la Terre




L’orbite de la Lune autour de la Terre
est la cause des phases lunaires.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.4. La Lune vue de la Terre




    Nouvelle lune   Lune croissante   Pleine lune   Lune décroissante
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.4. La Lune vue de la Terre




L’orbite de la Lune est la cause des éclipses,
l'occultation d'une source de lumière par un objet.
Il y a deux types d’éclipses : les éclipses lunaires
et les éclipses solaires.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.4. La Lune vue de la Terre




Une éclipse lunaire se produit à chaque fois
que la Lune se trouve dans l'ombre de la Terre ;
ceci se produit uniquement lorsque la Lune est
pleine, et quand le Soleil, la Terre et la Lune sont
parfaitement alignés.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.4. La Lune vue de la Terre




Une éclipse solaire se produit à chaque fois
que la Lune se trouve devant le soleil, occultant
totalement ou partiellement l'image du Soleil
depuis la Terre.
Ceci se produit uniquement lorsque la Lune est
nouvelle, et quand le Soleil, la Terre et la Lune
sont parfaitement alignés.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.4. La Lune vue de la Terre


Il existe plusieurs types d’éclipses solaires :




    Une éclipse                   Une éclipse     Une éclipse
     partielle                     annulaire        totale
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
   3.4. La Lune vue de la Terre


Les éclipses solaires totales sont des
évènements rares.
Bien qu'elles se produisent sur Terre
approximativement tous les 18 mois, il
a été estimé qu'en moyenne elles se
produisent seulement tous les 370 ans
au même endroit.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.1. Les mesures de la Terre




Ératosthène était un astronome, géographe, philosophe
et mathématicien grec du IIIe siècle av. J.-C.
Il dirigeait la bibliothèque d’Alexandrie.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.1. Les mesures de la Terre                                Alexandrie

Il a déduit que la Terre était ronde : le 21 juin, il a
remarqué qu'il n'y avait aucune ombre dans un
obélisque à Syène ; néanmoins, le même jour à
la même heure, un autre obélisque situé à
Alexandrie formait une ombre.                                     Syène

       Syène                                      Alexandrie
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.1. Les mesures de la Terre

Pour déduire la circonférence de la
Terre, il a mesuré l’angle formé par
l’obélisque et l’ombre (7º); et la
distance entre Alexandrie
et Syene (780 km).
                                       7º
Pourriez-vous calculer le              Alexandrie


résultat ?


                                            Syène
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.1. Les mesures de la Terre

Pour déduire la circonférence de la
Terre, il a mesuré l’angle formé par
l’obélisque et l’ombre (7º); et la
distance entre Alexandrie
et Syène (780 km).
                                            7º
Pourriez-vous calculer le                   Alexandrie


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Voilà une piste.
                                       7º
                                                 Syène
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.1. Les mesures de la Terre

Pour déduire la circonférence de la
Terre, il a mesuré l’angle formé par
l’obélisque et l’ombre (7º); et la
distance entre Alexandrie
et Syène (780 km).
                                            7º
Pourriez-vous calculer le                   Alexandrie


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Voilà une piste.
                                       7º
                                                 Syène


7   _______ 780
360 _______ x
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.1. Les mesures de la Terre

Pour déduire la circonférence de la
Terre, il a mesuré l’angle formé par
l’obélisque et l’ombre (7º); et la
distance entre Alexandrie
et Syène (780 km).
                                            7º
Pourriez-vous calculer le                   Alexandrie


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                                       7º
                                                 Syène


7   _______ 780
360 _______ x
(360 x 780)/7 = 40 114 km
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.1. Les mesures de la Terre

Le mètre est la dix millionième
partie du quart terrestre ; alors
la circonférence de la Terre
est 40 000 km.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.2. Les coordonnées géographiques

Pour localiser un point de la Terre
on utilise le système de
coordonnées géographiques, qui
détermine la longitude et la latitude
de ce point.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.2. Les coordonnées géographiques

                                                                       90º N
La latitude est la distance                                    80º N

angulaire d’un point à                             60º N

l’équateur.
                                          40º N

Pour mesurer la longitude on
utilise les parallèles, lignes
imaginaires tracées autour de    20º N

la Terre.
                                                                               40º
                                                           Équateur
                                 0º




                                 20º S




                                         40º S


                                                  60º S

                                                            80º S
                                                                       90º S
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.2. Les coordonnées géographiques

L'équateur est leparallèle qui
                                              66º N
marque la séparation entre                              Cercle Arctique
l'hémisphère nord et
l'hémisphère sud.
Les tropiques sont les                23º N

parallèles qui correspondent                     Tropique du Cancer
au passage du Soleil à chacun
des solstices.
                                                           Équateur
                                 0º
Les cercles polaires sont les
parallèles qui marquent la
limite du jour polaire.
                                                 Tropique du Capricorne
                                      23º S




                                                      Cercle Antarctique
                                              66º S
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
    4.2. Les coordonnées géographiques

 La longitude est la distance
 angulaire d’un point au méridien
 d’origine (méridien de Greenwich).
 Pour mesurer la longitude on
 utilise les méridiens, lignes
 imaginaires qui relient le pôles
 géographiques.




                                                      Méridien de Grenwich
                  90º E




                                                                             90º E
                                              90º O
        135º E
                                45º E




                          45º
180º                                     0º




                                 45º O
       135º O


                 90º O
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.2. Les coordonnées géographiques




On utilise les méridiens pour      Un fuseau horaire est une zone de la
déterminer les fuseaux horaires.   surface terrestre où l'heure adoptée
                                   doit être identique en tout lieu.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.3. Les points cardinaux

Un point cardinal est l'une des
quatre principales directions d'une
boussole sur un plan : nord, est, sud
et ouest.
En plus des quatre points cardinaux, il
est possible de construire des points
intermédiaires (ou points inter
cardinaux) : nord-est, sud-est, sud-
ouest et nord-ouest.
Les points cardinaux sont représentés
sur les cartes géographiques par une
rose des vents.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.3. Les points cardinaux

À midi, dans l’hémisphère nord notre
ombre indique le nord.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.3. Les points cardinaux

Une autre manière de trouver le
nord est utiliser la montre :
d’abord, on met la montre à
l'heure du soleil (tu la recules
                                            11
                                                 12
                                                      1
                                                                  S
d'une heure) ;
après, on pointe le 12 vers le      10                    2
soleil ;
la bissectrice entre la petite      9                         3
aiguille et le 12 indique le sud.
                                        8                 4

                                            7         5
                                                 6
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.4. La projection cartographique

La projection cartographique est un
ensemble de techniques qui
permettent de représenter la surface
de la Terre sur la surface plane d'une
carte.




       Projection                  Projection   Projection
       cylindrique                  conique     azimutale
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.4. La projection cartographique




La projection de
Mercator est une
projection cylindrique.
Il s'agit d'une projection
conforme, c’est-à-dire
qu'elle conserve les
angles et les formes des
continents; ceci la rend
particulièrement utile aux
marins
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.4. La projection cartographique




  La projection de Peters est une   C’est une projection équivalente
  autre projection cylindrique.     (maintient la taille réelle des continents).
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.4. La projection cartographique




  Comparaison de la projection de
  Mercator et celle de Peters.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.4. La projection cartographique




  Exemples de projection conique.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.4. La projection cartographique




Exemple de projection
azimutale
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.4. La projection cartographique




Un autre type de projection
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.4. La projection cartographique




L’élection du type de carte dépend
souvent de motivations politiques.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.5. L’échelle cartographique




                           Échelle numérique    1 : 100 000
                           Échelle graphique 
                                                  0   1     2    3    4     5
                                                 km




L’échelle est le rapport qui existe
entre une longueur et sa
représentation sur la carte.
L’échelle numérique est une fraction             L’échelle graphique est une ligne
qui indique le rapport qui existe entre          graduée, divisée en parties égales,
une longueur et sa représentation sur            qui indique le rapport qui existe entre
la carte ; par exemple, à l'échelle de           une longueur et sa représentation
1 : 100 000, 1 cm représente 1 km.               sur la carte.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
   4.5. L’échelle cartographique




Un plan est une carte à grande
échelle ; le dénominateur de l’échelle
est égal ou inférieur à 10 000.

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Planète Terre

  • 1. Planète Terre IES « Comuneros de Castilla » D. Rafael Agúndez Blanco
  • 2. Sommaire 1. L’Univers 2. Le système solaire 3. Les mouvements de la Terre 4. La représentation de la Terre
  • 3. 1. L’UNIVERS 1.1. Le Big-bang Le Big-bang désigne l’état primitif hypercondensé de l’Univers, il y a 14 000 millions d’années, à partir duquel il est toujours en expansion.
  • 4. 1. L’UNIVERS 1.2. Les corps célestes Une étoile est une boule gazeuse qui émette d’énergie.
  • 5. 1. L’UNIVERS 1.2. Les corps célestes Galaxie elliptique Galaxie spirale Une galaxie est un ensemble d’étoiles; Chaque galaxie a quelques centaines de milliards d’étoiles. Galaxie spirale barrée
  • 6. 1. L’UNIVERS 1.2. Les corps célestes  Le Soleil La Voie lactée est notre galaxie.
  • 7. 1. L’UNIVERS 1.2. Les corps célestes Une supernova est l’explosion d’une étoile.
  • 8. 1. L’UNIVERS 1.2. Les corps célestes Un trou noir est un objet si dense qu’il empêche toute forme de matière ou de lumière de s’en échapper.
  • 9. 1. L’UNIVERS 1.3. Les dimensions de l’Univers Pour mesurer l’Univers on doit utiliser l’année-lumière, unité astronomique de longueur correspondant à la distance parcourue par la lumière dans le vide en une année. La vitesse de la lumière est 300 000 km/s, alors une année-lumière est égal à 9 billions de km.
  • 10. 1. L’UNIVERS 1.3. Les dimensions de l’Univers L’échelle des distances entre les corps célestes qui peut être vue dans le livres n’est pas vraie : si le Soleil était un ballon de 1 m de diamètre, la Terre serait une bille à 108 m de distance; et Pluton, un petit pois à 4,7 km.
  • 11. 1. L’UNIVERS 1.3. Les dimensions de l’Univers La taille des corps célestes est souvent fausse aussi : La Terre Vénus Mars Mercure Pluton
  • 12. 1. L’UNIVERS 1.3. Les dimensions de l’Univers Jupiter Saturne Uranus Neptune
  • 13. 1. L’UNIVERS 1.3. Les dimensions de l’Univers Le Soleil Jupiter
  • 14. 1. L’UNIVERS 1.3. Les dimensions de l’Univers Le Soleil Sirius Pollux La Terre serait invisible à cette échelle Arcturus
  • 15. 1. L’UNIVERS 1.3. Les dimensions de l’Univers
  • 16. 2. LE SYSTÈME SOLAIRE Planètes Planètes telluriques gazeuzes Le Soleil Mercure Vénus La Terre Mars Jupiter Saturne Uranus Neptune Le système solaire est le système planétaire composé du Soleil et des corps célestes gravitant autour de lui : les huit planètes, les satellites naturels connus (appelés usuellement des « lunes »), les planètes naines, et les milliards de petits corps (astéroïdes, comètes, météorites, etc.).
  • 17. 2. LE SYSTÈME SOLAIRE Planètes Planètes telluriques gazeuses Le Soleil Mercure Vénus La Terre Mars Jupiter Saturne Uranus Neptune Le planètes telluriques ou internes possèdent une composition dense et rocheuse; les planètes gazeuses ou externes sont composées d’éléments légères.
  • 18. 2. LE SYSTÈME SOLAIRE 2.1. Mercure Mercure est la planète la plus proche du Soleil, ainsi que la plus petite. Une année mercurienne équivaut à 88 jours terrestres. C’est une planète très chaude: la température moyenne à la surface est 179 ºC; dans l’hémisphère nocturne elle se stabilise vers -183 ºC, mais elle monte jusqu’à 427 ºC dans l’hémisphère diurne. C’est encore une planète mystérieuse puisque elle présente toujours la même face au Soleil (comme la Lune le fait avec la Terre) et seulement une partie de sa surface est connue.
  • 19. 2. LE SYSTÈME SOLAIRE 2.2. Vénus Vénus est la planète la plus chaude, avec une température de surface supérieure à 450 °C, maintenue par l’effet de serre causé par son atmosphère. C'est le troisième objet le plus brillant du ciel après le Soleil et la Lune.
  • 20. 2. LE SYSTÈME SOLAIRE 2.3. La Terre La Terre est la seule planète dont on connaisse une activité géologique récente et qui abrite la vie. Son hydrosphère liquide est unique parmi les planètes telluriques. L’atmosphère terrestre, altérée par la présence de formes de vie pour contenir 21 % d’oxygène, est radicalement différente de celle des autres planètes.
  • 21. 2. LE SYSTÈME SOLAIRE 2.4. La Lune La Terre est possède un satellite naturel, la Lune. La distance séparant la Terre de la Lune est de 384 400 km, c'est- à-dire environ trente fois le diamètre terrestre. Elle est à ce jour le seul astre que l’Homme a pu explorer en personne.
  • 22. 2. LE SYSTÈME SOLAIRE 2.4. La Lune Il y a 42 millions d’années une collision entre la jeune Terre et Théia, un objet de la taille de Mars, a éjecté de la matière autour de la Terre, qui a formé la Lune que nous connaissons aujourd’hui
  • 23. 2. LE SYSTÈME SOLAIRE 2.5. Mars Mars, appelée la « planète rouge », a une température moyenne de -63 ºC. Il a deux calottes polaires qui peuvent dépasser 3 km à certains endroits.
  • 24. 2. LE SYSTÈME SOLAIRE 2.5. Mars Mars a connu une activité volcanique intense dans son passé: un volcan, l’Olympus Mons, est le plus haut relief connu du système solaire avec une altitude d'environ 27 000 mètres. 27 000 m Olympus Mons 8 000 m Everest
  • 25. 2. LE SYSTÈME SOLAIRE 2.6. Jupiter Jupiter est la plus grosse planète du système solaire.
  • 26. 2. LE SYSTÈME SOLAIRE 2.6. Jupiter Les connaissances sur la composition planétaire de Jupiter sont relativement spéculatives : quelques scientifiques pensent que Jupiter ne posséderait aucune surface solide, mais pour autres elle pourrait être composée d’un noyau rocheux de taille comparable à la Terre.
  • 27. 2. LE SYSTÈME SOLAIRE 2.6. Jupiter La grande tache rouge est une tempête anticyclonique persistante qui présente une forme ovale, de 25 000 km de long sur 14 000 km de large, suffisamment grande pour contenir deux ou trois planètes de la taille de la Terre. Des vents y soufflent à environ 700 km/h (un ouragan terrestre souffle à environ 200 km/h).
  • 28. On connait 63 satellites naturels de 2. LE SYSTÈME SOLAIRE Jupiter. Les plus importants sont les 2.6. Jupiter lunes galiléennes. On pense que sous la croute glacée d’Europe il y a un profond océan liquide, une condition préalable au Io support de la vie. Europe Ganymède Callisto
  • 29. 2. LE SYSTÈME SOLAIRE 2.6. Jupiter Quelques scientifiques pensent que Jupiter pourrait théoriquement avoir des formes de vie fondées sur l’ammoniac ou un autre gaz.
  • 30. 2. LE SYSTÈME SOLAIRE 2.7. Saturne Les anneaux de Saturne constituent la caractéristique principale de la planète Saturne. Ils sont constitués de particules de d’oxyde de fer, de glace et d’autre matériels. À la différence des anneaux planétaires des autres géantes gazeuses, ils sont extrêmement brillants.
  • 31. 2. LE SYSTÈME SOLAIRE 2.8. Uranus Uranus a un système de rotation unique dans le système solaire : les pôles nord et sud sont situés où les autres planètes ont leur équateur.
  • 32. 2. LE SYSTÈME SOLAIRE 2.9. Neptune Les vents de Neptune sont les plus rapides du système solaire et atteignent 2 000 km/h. Sa couleur bleue provient principalement du méthane
  • 33. 2. LE SYSTÈME SOLAIRE 2.10. Pluton Pluton, originellement considérée comme une planète, est classée comme planète naine à cause de sa petite taille (elle est plus petite que la Lune).
  • 34. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.1. La rotation de la Terre C’est le mouvement que la Terre fait sur elle-même ; elle a une durée de 24 heures.
  • 35. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.2. La translation de la Terre C’est le mouvement que la Terre fait autour du Soleil ; elle a une durée de 365,25 jours environ.
  • 36. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.2. La translation de la Terre Le Soleil Écliptique La Terre parcourt une orbite quasi elliptique dans le sens inverse des aiguilles d'une montre; le plan de cette orbite est appelé plan de l'écliptique. L'excentricité de l'ellipse est tellement faible que le tracé ressemble à celui d'un cercle.
  • 37. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.2. La translation de la Terre 4 juillet 4 janvier Aphélie Périhélie Le Soleil Il est important de noter que le Soleil ne se trouve pas au centre de l'ellipse. Il y a deux positions particulières correspondant aux valeurs extrêmes de cette distance : le périhélie (distance minimale) et l'aphélie (distance maximale).
  • 38. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre 23º Écliptique L’axe de rotation de la Terre n’est pas perpendiculaire au plan de l’écliptique : l’axe de la Terre est incliné 23º environ.
  • 39. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre Rayons du Soleil 21 décembre L’inclinaison de l’axe de la Terre est la cause des saisons : le 21 décembre, l’hémisphère sud reçoit plus de rayons lumineux que l’hémisphère nord.
  • 40. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre Rayons du Soleil 21 juin Au contraire, le 21 juin, l’hémisphère nord reçoit plus de rayons lumineux que l’hémisphère sud.
  • 41. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre Équinoxe de printemps (21 mars) Solstice d’hiver (21 décembre) Solstice d’été (21 juin) Équinoxe d’automne (22 septembre) Les solstices sont les époques où le Soleil atteint son plus grand éloignement angulaire du plan de l'équateur.
  • 42. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre Équinoxe de printemps (21 mars) Solstice d’hiver (21 décembre) Solstice d’été (21 juin) Équinoxe d’automne (22 septembre) Les équinoxes sont les époques où les Soleil est exactement à la verticale d'un point de l'équateur de la Terre.
  • 43. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre 21 juin L’inclinaison de l’axe de la Terre est la cause des différences de durée entre le jour et la nuit. Sur l’équateur, chaque jour de l’année est d’une durée de 12 h, mais les différences augmentent avec la latitude : par exemple, le 21 juin, sur le cercle Arctique, le jour est d’une durée de 24 h ; au contraire, sur le cercle Antarctique, l’année est d’une durée de 0 h.
  • 44. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre Le jour polaire ou soleil de minuit La durée du jour polaire varie en est un phénomène qui se produit le fonction de la latitude : 24 h sur le solstice d’été : le Soleil reste cercles polaires et 6 mois aux pôles. constamment visible.
  • 45. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre Spitzbergen Alaska À la différence des latitudes moyennes, où le Soleil se lève à l’est, sur les cercles polaires le Soleil reste très prés de l’horizon.
  • 46. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre Le soleil de minuit en Norvège
  • 47. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre Aux latitudes situées près des cercles polaires, un autre phénomène se produit aux alentours du solstice d’été. Il s’agit de la nuit blanche, c’est-à-dire une nuit où le soleil, bien que couché, ne descend pas suffisamment sous l’horizon pour permettre à la nuit de devenir totalement noire.
  • 48. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre La nuit polaire en Norvège La nuit polaire est un phénomène qui se produit le solstice d’hiver : le Soleil ne se lève pas.
  • 49. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.4. La Lune vue de la Terre L’orbite de la Lune autour de la Terre est la cause des phases lunaires.
  • 50. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.4. La Lune vue de la Terre Nouvelle lune Lune croissante Pleine lune Lune décroissante
  • 51. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.4. La Lune vue de la Terre L’orbite de la Lune est la cause des éclipses, l'occultation d'une source de lumière par un objet. Il y a deux types d’éclipses : les éclipses lunaires et les éclipses solaires.
  • 52. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.4. La Lune vue de la Terre Une éclipse lunaire se produit à chaque fois que la Lune se trouve dans l'ombre de la Terre ; ceci se produit uniquement lorsque la Lune est pleine, et quand le Soleil, la Terre et la Lune sont parfaitement alignés.
  • 53. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.4. La Lune vue de la Terre Une éclipse solaire se produit à chaque fois que la Lune se trouve devant le soleil, occultant totalement ou partiellement l'image du Soleil depuis la Terre. Ceci se produit uniquement lorsque la Lune est nouvelle, et quand le Soleil, la Terre et la Lune sont parfaitement alignés.
  • 54. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.4. La Lune vue de la Terre Il existe plusieurs types d’éclipses solaires : Une éclipse Une éclipse Une éclipse partielle annulaire totale
  • 55. 3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE 3.4. La Lune vue de la Terre Les éclipses solaires totales sont des évènements rares. Bien qu'elles se produisent sur Terre approximativement tous les 18 mois, il a été estimé qu'en moyenne elles se produisent seulement tous les 370 ans au même endroit.
  • 56. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.1. Les mesures de la Terre Ératosthène était un astronome, géographe, philosophe et mathématicien grec du IIIe siècle av. J.-C. Il dirigeait la bibliothèque d’Alexandrie.
  • 57. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.1. Les mesures de la Terre Alexandrie Il a déduit que la Terre était ronde : le 21 juin, il a remarqué qu'il n'y avait aucune ombre dans un obélisque à Syène ; néanmoins, le même jour à la même heure, un autre obélisque situé à Alexandrie formait une ombre. Syène Syène Alexandrie
  • 58. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.1. Les mesures de la Terre Pour déduire la circonférence de la Terre, il a mesuré l’angle formé par l’obélisque et l’ombre (7º); et la distance entre Alexandrie et Syene (780 km). 7º Pourriez-vous calculer le Alexandrie résultat ? Syène
  • 59. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.1. Les mesures de la Terre Pour déduire la circonférence de la Terre, il a mesuré l’angle formé par l’obélisque et l’ombre (7º); et la distance entre Alexandrie et Syène (780 km). 7º Pourriez-vous calculer le Alexandrie résultat ? Voilà une piste. 7º Syène
  • 60. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.1. Les mesures de la Terre Pour déduire la circonférence de la Terre, il a mesuré l’angle formé par l’obélisque et l’ombre (7º); et la distance entre Alexandrie et Syène (780 km). 7º Pourriez-vous calculer le Alexandrie résultat ? Voilà une piste. 7º Syène 7 _______ 780 360 _______ x
  • 61. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.1. Les mesures de la Terre Pour déduire la circonférence de la Terre, il a mesuré l’angle formé par l’obélisque et l’ombre (7º); et la distance entre Alexandrie et Syène (780 km). 7º Pourriez-vous calculer le Alexandrie résultat ? Voilà une piste. 7º Syène 7 _______ 780 360 _______ x (360 x 780)/7 = 40 114 km
  • 62. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.1. Les mesures de la Terre Le mètre est la dix millionième partie du quart terrestre ; alors la circonférence de la Terre est 40 000 km.
  • 63. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.2. Les coordonnées géographiques Pour localiser un point de la Terre on utilise le système de coordonnées géographiques, qui détermine la longitude et la latitude de ce point.
  • 64. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.2. Les coordonnées géographiques 90º N La latitude est la distance 80º N angulaire d’un point à 60º N l’équateur. 40º N Pour mesurer la longitude on utilise les parallèles, lignes imaginaires tracées autour de 20º N la Terre. 40º Équateur 0º 20º S 40º S 60º S 80º S 90º S
  • 65. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.2. Les coordonnées géographiques L'équateur est leparallèle qui 66º N marque la séparation entre Cercle Arctique l'hémisphère nord et l'hémisphère sud. Les tropiques sont les 23º N parallèles qui correspondent Tropique du Cancer au passage du Soleil à chacun des solstices. Équateur 0º Les cercles polaires sont les parallèles qui marquent la limite du jour polaire. Tropique du Capricorne 23º S Cercle Antarctique 66º S
  • 66. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.2. Les coordonnées géographiques La longitude est la distance angulaire d’un point au méridien d’origine (méridien de Greenwich). Pour mesurer la longitude on utilise les méridiens, lignes imaginaires qui relient le pôles géographiques. Méridien de Grenwich 90º E 90º E 90º O 135º E 45º E 45º 180º 0º 45º O 135º O 90º O
  • 67. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.2. Les coordonnées géographiques On utilise les méridiens pour Un fuseau horaire est une zone de la déterminer les fuseaux horaires. surface terrestre où l'heure adoptée doit être identique en tout lieu.
  • 68. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.3. Les points cardinaux Un point cardinal est l'une des quatre principales directions d'une boussole sur un plan : nord, est, sud et ouest. En plus des quatre points cardinaux, il est possible de construire des points intermédiaires (ou points inter cardinaux) : nord-est, sud-est, sud- ouest et nord-ouest. Les points cardinaux sont représentés sur les cartes géographiques par une rose des vents.
  • 69. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.3. Les points cardinaux À midi, dans l’hémisphère nord notre ombre indique le nord.
  • 70. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.3. Les points cardinaux Une autre manière de trouver le nord est utiliser la montre : d’abord, on met la montre à l'heure du soleil (tu la recules 11 12 1 S d'une heure) ; après, on pointe le 12 vers le 10 2 soleil ; la bissectrice entre la petite 9 3 aiguille et le 12 indique le sud. 8 4 7 5 6
  • 71. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.4. La projection cartographique La projection cartographique est un ensemble de techniques qui permettent de représenter la surface de la Terre sur la surface plane d'une carte. Projection Projection Projection cylindrique conique azimutale
  • 72. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.4. La projection cartographique La projection de Mercator est une projection cylindrique. Il s'agit d'une projection conforme, c’est-à-dire qu'elle conserve les angles et les formes des continents; ceci la rend particulièrement utile aux marins
  • 73. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.4. La projection cartographique La projection de Peters est une C’est une projection équivalente autre projection cylindrique. (maintient la taille réelle des continents).
  • 74. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.4. La projection cartographique Comparaison de la projection de Mercator et celle de Peters.
  • 75. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.4. La projection cartographique Exemples de projection conique.
  • 76. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.4. La projection cartographique Exemple de projection azimutale
  • 77. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.4. La projection cartographique Un autre type de projection
  • 78. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.4. La projection cartographique L’élection du type de carte dépend souvent de motivations politiques.
  • 79. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.5. L’échelle cartographique Échelle numérique  1 : 100 000 Échelle graphique  0 1 2 3 4 5 km L’échelle est le rapport qui existe entre une longueur et sa représentation sur la carte. L’échelle numérique est une fraction L’échelle graphique est une ligne qui indique le rapport qui existe entre graduée, divisée en parties égales, une longueur et sa représentation sur qui indique le rapport qui existe entre la carte ; par exemple, à l'échelle de une longueur et sa représentation 1 : 100 000, 1 cm représente 1 km. sur la carte.
  • 80. 4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE 4.5. L’échelle cartographique Un plan est une carte à grande échelle ; le dénominateur de l’échelle est égal ou inférieur à 10 000.