chapitre 1
Chapitre 1 : Le vivant, une particularité de la Terre ?
I- La Terre une planète rocheuse du système solaire
TP1
Le système solaire est constitué d’éléments de taille et de nature différente. Il comprend :
- une étoile, le soleil, énorme masse de gaz qui émet de la chaleur et de la lumière
- 8 planètes, Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune, Pluton, qui gravitent autour du soleil. Les planètes sont des astres sans lumière propre, qui gravitent autour d’une étoile et en réfléchissent en partie la lumière
- des satellites gravitant autour des planètes (lune)
- des astéroïdes, corps rocheux de taille variable qui gravitent sur une orbite située entre Mars et Jupiter, qui donnent des météorites lorsqu’elles se détachent de leur orbite.
- des comètes, blocs de glace et de poussières
Dans le système solaire on distingue deux catégories de planètes :
Les planètes rocheuses (Mercure, Vénus, Terre, Mars), les plus proches du soleil, de petit diamètre. Leur densité est élevée en raison de leur nature rocheuse. Leur atmosphère est peu épaisse. Elles possèdent peu d'hélium et d'hydrogène. Elles sont constituées de silicates et de Fer
Les planètes gazeuses (Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune), sont plus éloignées du soleil. Elles sont de plus grande taille, mais moins denses car elles sont constituées d'éléments légers He et H mais ne sont le siège d'aucune réaction thermonucléaire. Elles possèdent une atmosphère très épaisse.
II. Les conditions nécessaires à la vie
La présence d’êtres vivants est liée à certaines conditions parmi lesquelles la présence d’une atmosphère et d’une hydrosphère (eau liquide) .
A. L’atmosphère et la gravitation
Pour qu’il y ait une enveloppe gazeuse (atmosphère), il faut une force de pesanteur suffisante pour la retenir. Cette force, due à la gravitation, est proportionnelle à la taille de la planète.
La taille de la Terre permet la présence d'une atmosphère compatible avec la vie. C'est la plus grosse des planètes rocheuses (= planètes telluriques ). Son attraction est suffisante pour retenir les gaz de l’air (78 % N2, 21 % O2, CO2…) et la vapeur d’eau, mais insuffisante pour retenir les gaz les plus légers comme le dihydrogène (H2) et l’hélium (He).
B. L’hydrosphère et les changements d’états de l’eau
Pour que l’eau puisse exister à l'état liquide à la surface d’une planète, la température doit être compatible avec cet état de la matière. En deçà, l’eau gèle ; au-delà, elle s’évapore.
La distance Terre Soleil permet la présence d’eau liquide. La Terre se situe à 1 unité astronomique (UA) du soleil. L’énergie solaire qui nous parvient et l’atmosphère entraînent une température moyenne de 15°C compatible avec la présence d’eau à l’état liquide. Autour du Soleil la zone où l’eau peut exister à l’état liquide est comprise entre 0,9 et 1,5 UA, c’est la zone d'habitabilité.
Bilan
Les planètes gazeuses ont une composition atmosphérique incompatible avec la vie.
Certaines planètes rocheuses ont une température trop élevée (Vénus, Mercure), ou n’ont pas d’atmosphère (Mercure). Seule la Terre possède de l’eau à l’état liquide (hydrosphère) et une atmosphère renfermant notamment du O2 (21 %) et du CO2 (0,03 %).
En dehors du système solaire, ces conditions peuvent exister sur d’autres planètes mais la présence de vie (actuelle ou passée) n’est pas démontrée.
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