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Structure du système solaire
Décrire la place et l'organisation du système solaire dans l'Univers, et utiliser les ordres de grandeur des distances astronomiques, notamment la conversion du kilomètre à l'année-lumière.
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Ce que dit la fiche
Les points essentiels
- Le système solaire est un ensemble d'objets qui fait partie de l'Univers.
- L'Univers comprend les galaxies; celles-ci contiennent des étoiles, du gaz et des poussières.
- Le système solaire s'est formé et évolue au cours de l'histoire de l'Univers.
- Les distances astronomiques sont énormes; on les exprime avec des unités adaptées comme l'année-lumière.
- On convertit une distance du kilomètre à l'année-lumière pour comparer les ordres de grandeur.
- La matière de la Terre et celle de l'Univers sont constituées des mêmes éléments chimiques : hydrogène, hélium et éléments lourds (oxygène, carbone, fer, silicium, terres rares…).
Les mots à connaître
- Système solaire
- Ensemble d'objets de l'Univers dont la Terre fait partie; il s'est formé et évolue dans l'Univers.
- Galaxie
- Ensemble d'étoiles, de gaz et de poussières à l'échelle de l'Univers.
- Année-lumière
- Distance parcourue par la lumière en une année; elle sert à exprimer les grandes distances astronomiques.
La méthode, étape par étape
- Repère la distance donnée et son unité (kilomètre ou année-lumière).
- Choisis la correspondance entre le kilomètre et l'année-lumière.
- Effectue la conversion en conservant l'ordre de grandeur du résultat.
- Écris le résultat avec son unité et vérifie qu'il reste cohérent avec l'échelle astronomique.
Un exemple résolu
La lumière se déplace à environ 3 × 10⁵ km/s. La distance Terre-Soleil est d'environ 1,5 × 10⁸ km. Calcule la durée mise par la lumière du Soleil pour atteindre la Terre.
Correction
La lumière se déplace à environ 3 × 10⁵ km/s. La distance Terre-Soleil est d'environ 1,5 × 10⁸ km. Durée ≈ (1,5 × 10⁸) ÷ (3 × 10⁵) ≈ 5,0 × 10² s, soit environ 500 s.
Les pièges à éviter
- Confondre l'année-lumière avec une durée : c'est une distance, pas un temps.
- Comparer directement un kilomètre et une année-lumière sans convertir dans la même unité.
Teste-toi
À quel ensemble plus vaste le système solaire appartient-il ?
Voir la réponse
Le système solaire appartient à l'Univers.
L'Univers contient les galaxies; le système solaire est l'un des objets qui participent à son évolution.
L'année-lumière mesure-t-elle une durée ou une distance ?
Voir la réponse
L'année-lumière mesure une distance.
Elle correspond à la distance parcourue par la lumière en une année; elle sert donc à exprimer des longueurs astronomiques.
Cite deux éléments chimiques présents dans l'Univers et sur Terre.
Voir la réponse
Par exemple l'hydrogène et l'hélium.
La source cite l'hydrogène, l'hélium et les éléments lourds (oxygène, carbone, fer, silicium, terres rares) comme éléments présents sur Terre et dans l'Univers.
Ce que tu vas découvrir
- Le système solaire est un ensemble d'objets qui fait partie de l'Univers.
- L'Univers comprend les galaxies; celles-ci contiennent des étoiles, du gaz et des poussières.
- Le système solaire s'est formé et évolue au cours de l'histoire de l'Univers.
- Les distances astronomiques sont énormes; on les exprime avec des unités adaptées comme l'année-lumière.
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Pour quel niveau ?
- 5e
- Physique-Chimie
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