Notes-Espace unite 4 Science 9 eme annee

L’académie des astronautes

L’étude de l’Univers

Les premières civilisations ont joué un rôle essentiel dans le

développement de l’astronomie grâce à leur observation
minutieuse du ciel. En examinant les mouvements des

étoiles, du Soleil, de la Lune et des planètes, ces premiers

astronomes ont pu établir des liens avec les cycles naturels

de la Terre, tels que les saisons, le passage du temps, les

éclipses et les marées.

Astronomie: L’étude du ciel nocturne.

Astronome: Une ou un scientifique

qui étudie l’astronomie.

Les unités de distance
01

Les unités de distance

Les objets célestes, comme les étoiles, les planètes et
les galaxies, sont extrêmement éloignés de la Terre.

Mesurer ces distances en kilomètres serait peu
pratique, car les chiffres seraient très grands et

difficiles à manipuler. Pour simplifier, les scientifiques
utilisent des unités adaptées aux grandes distances,

comme l’unité astronomique et l’année-lumière.

L’unité astronomique

Unité astronomique (UA): La distance moyenne entre la
Terre et le Soleil (150 x 106 km). L’unité astronomique
est utilisée pour mesurer les distances à l’intérieur du

système solaire.

1 UA = 150 000 000 km

L’année-lumière

Année-lumière (al): La distance que parcourt la

lumière en une année (9,461 × 10¹² km).

L’année-lumière est utilisée pour mesurer les

distances à l’extérieur du système solaire.

L’année-lumière

La lumière voyage à une vitesse d’environ 300 000
km/s. Ceci veut dire qu’en une année (3,156 x 107

secondes), la lumière parcourt environ 9,5 trillions de

kilomètres (ou 9,461 × 1012 km).

Donc, 1 année-lumière = 9,5 trillions de kilomètres (ou

9,461 × 10¹² km)

Les mouvements

de la Terre
02

Les mouvements de la Terre

La Terre effectue 2 types de mouvements: une rotation et

une révolution.

Rotation: La Terre

tourne sur

elle-même. Une

rotation = 1 journée

Révolution: La Terre

orbite (tourne) autour du
Soleil. Une révolution = 1

année (365,24 jours)

La révolution de la Terre et les saisons

La Terre est inclinée à 23,5°

par rapport à son orbite
autour du Soleil. Cette

inclinaison est responsable
des saisons, car la quantité
de lumière solaire qui atteint

les deux hémisphères au

cours de l'année est

différente.

La révolution de la Terre et les saisons

Ceci fait en sorte que les saisons de
l’hémisphère Sud sont le contraire des

saisons de l’hémisphère Nord.

La révolution de la Terre et les saisons

Incliné à

l’opposé du

soleil et reçoit

moins de

lumière = Hiver

Incliné vers le

Soleil et

reçoit plus de
lumière = Été

L’hémisphère Nord

L’hémisphère Sud

De juin à septembre:

La révolution de la Terre et les saisons

De décembre à mars:

Incliné à

l’opposé du

soleil et reçoit

moins de

lumière = Hiver

Incliné vers le

Soleil et

reçoit plus de
lumière = Été

L’hémisphère Nord

L’hémisphère Sud

La révolution de la Terre et les saisons

La révolution de la Terre et les saisons

La révolution de la Terre et les saisons

Les mouvements

de la Lune
03

Les mouvements de la Lune

Tout comme la Terre, la
Lune effectue aussi une
rotation et une révolution.
Par contre, sa révolution se

fait autour de la Terre et

non autour du Soleil.

Les mouvements de la Lune

La révolution et la rotation de la Lune sont
toutes les deux de 29,5 jours. Ceci fait en

sorte que la face visible de la Lune est

toujours la même. Nous ne voyons jamais

la face cachée de la Lune.

Les phases de la Lune

Les phases de la Lune sont le résultat de l’éclairage de la Lune
par le Soleil, combiné à notre perspective depuis la Terre. Au
cours de sa révolution, la portion de la Lune éclairée par le

Soleil change, créant un cycle de phases. Ce cycle dure environ

un mois et comprend 8 étapes.

1.

Nouvelle lune

2.

Premier croissant

3.

Premier quartier

4.

Lune gibbeuse
croissante

5.

Pleine lune

6.

Lune gibbeuse
décroissante

7.

Dernier quartier

8.

Dernier croissant

Les phases de la Lune

04

Les phénomènes en lien avec le mouvement

de la Terre et de la Lune

Les éclipses

Une éclipse se produit lorsque l'alignement du Soleil, de la

Terre et de la Lune entraîne un obscurcissement

temporaire de l’un de ces corps célestes.

Il existe deux types d’éclipses: solaire et lunaire.

L’éclipse solaire

Un éclipse solairese produit lorsque la Lune passe entre
la Terre et le Soleil. La Lune bloque ainsi partiellement ou
totalement la lumière du soleil. L’éclipse solaire se produit

seulement lors de nouvelles lunes.

L’éclipse lunaire

Une éclipse lunaire se produit lorsque la Terre passe entre
le Soleil et la Lune. La Terre projette ainsi son ombre sur la

Lune. L’éclipse lunaire se produit seulement lors de

pleines lunes.

Les marées

La Terre et la Lune ont des forces gravitationnelles qui les
attirent l’une à l’autre. Cette force gravitationnelle réussit à

influencer nos cours d’eau.

Les marées

Marée: mouvement périodique de montée et de descente
du niveau de la mer, dû à l’attraction gravitationnelle de la

lune.

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05

Les constellations

Les constellations

Constellation: Un groupe d’étoiles qui semble former
une figure particulière dans le ciel. Les étoiles d’une

constellation ne sont pas nécessairement

rapprochées l’une de l’autre. Elles peuvent être à des

années-lumière de distance.

Les cartes célestes

Carte céleste: Une carte

du ciel qui permet de

représenter les étoiles et
les constellations à l’aide
de points de différentes
grosseurs. Plus un point
est gros, plus l’étoile est

brillante.

Les constellations

Magnitude apparente: La luminosité d’une

étoile, vue de la Terre.

Nous utilisons des échelles de magnitude

apparente afin de classer les étoiles selon leur

luminosité.

Les constellations

La première échelle, introduite vers 130 av. J.-C.,

attribuait des valeurs allant de 1 (les étoiles les plus

brillantes) à 6 (les moins brillantes).

Aujourd’hui, cette échelle a été étendue pour inclure

des valeurs au-delà de 6, ainsi que des nombres

négatifs pour les objets extrêmement lumineux (ex. le

Soleil).

La navigation à l’aide des constellations

Depuis des millénaires, les constellations ont été

utilisées par les marins, les voyageurs et les

astronomes pour s'orienter sur Terre et en mer. Elles

servent de repères naturels pour identifier les
directions cardinales et localiser des positions

géographiques. Ceci est dû au fait que notre position
sur Terre influence les constellations qui sont visibles

dans le ciel.

La navigation à l’aide des constellations

Par exemple, dans l’hémisphère
Nord, l’étoile Polaire (Polaris) est

un repère fixe situé presque

directement au-dessus du pôle
Nord. Elle nous permet donc de
déterminer la direction du nord
(plus on se rapproche du nord,
plus l’étoile sera directement

au-dessus de nous).

La navigation à l’aide des constellations

Le même concept

s’applique dans

l’hémisphère Sud lorsqu’on
utilise la constellation de la

Croix du Sud pour nous

indiquer la direction du sud.

La navigation à l’aide des constellations

Les constellations ne servent pas uniquement à la

navigation, elles permettent également de mesurer le

temps.

Les étoiles changent de position dans le ciel au fil de la nuit
en raison de la rotation terrestre. Elles apparaissent à des

endroits précis à différents moments, permettant de

diviser la nuit en segments de temps.

La navigation à l’aide des constellations

Il est aussi possible de
déterminer le mois de

l’année à l’aide des

constellations du zodiaque
qui sont visibles dans le ciel.

06

Le système solaire

Le système solaire

Système solaire: Un groupe de

planètes qui tournent autour d’une

ou de plusieurs étoiles.

Évolution des modèles

Le modèle géocentrique: Le tout premiermodèle du

système solaire. Dans ce modèle, la Terre se retrouve au

centre du système (géo = Terre). Le Soleil et les autres

planètes tournent autour de la Terre. Ce modèle est basé

sur les travaux de Ptolémée, un astronome grec du IIe

siècle apr. J.-C. Son modèle a été accepté et utilisé par la

société pendant 1500 ans.

Évolution des modèles

Évolution des modèles

Le modèle héliocentrique: Le deuxième modèle du
système solaire élaboré par Nicolas Copernic. Dans

ce modèle, le Soleil se retrouve au centre du
système (hélio = Soleil). Les planètes tournent
autour du Soleil en faisant des cercles parfaits.

Évolution des modèles

Évolution des modèles

Le modèle héliocentrique est toujours accepté de nos

jours, mais une modification a été faite par
l’astronome Johannes Kepler: les orbites des

planètes sont en fait elliptiques (oval) et non des

cercles parfaits.

Le classement des planètes

Planète: Un objet qui tourne autour d’une ou de

plusieurs étoiles, qui a une forme sphérique et qui ne

partage pas son orbite avec aucun autre objet.

Le classement des planètes

Nous classons les planètes de notre système solaire en

deux catégories: les planètes intérieures (tellurique) et les

planètes extérieures (géantes gazeuses).

Le classement des planètes

Les planètes intérieures
(Mercure, Vénus, Terre, Mars):
●

Relativement petites

●

Composé de matière
solide

●

Ont une croûte rocheuse

Le classement des planètes

Les planètes extérieures
(Jupiter, Saturne, Uranus,
Neptune):
●

Composé d’une épaisse
couche de gaz

●

Ont des températures très
froides

Les autres corps

célestes du

système solaire
07

La ceinture d’astéroïdes

Astéroïde: Petits objets célestes non sphériques qui sont des

débris de la formation du système solaire. Les astéroïdes varient

énormément en taille (de la grosseur d’un grain de poussière jusqu’

à 500 km de largeur).

On retrouve la plupart des astéroïdes dans la ceinture d'astéroïdes

située entre Mars et Jupiter.

La ceinture d’astéroïdes

La ceinture de Kuiper

Comme la ceinture d’astéroïdes, la ceinture de Kuiper est un

réservoir de débris provenant de la formation du système solaire.

Par contre, on y retrouve plusieurs objets célestes différents

comme des corps glacés, des planètesnaines et des comètes.

Puisque la ceinture de Kuiper se trouve au-delà de l’orbite de

Neptune, on appelle tous ces corps célestes des objets

transneptuniens.

Le nuage de Oort

Au-delà de la ceinture de Kuiper, on retrouve le nuage de Oort.
Ce nuage s’étend de la ceinture de Kuiper jusqu'à la limite de
notre système solaire. Dans ce nuage, on retrouve plusieurs
petits fragments de débris glacés ainsi que des milliards de

comètes.

Le nuage de Oort

Les comètes

Comète: Un objet céleste

composé de matériel rocheux,

de glace et de gaz. Les
comètes proviennent

habituellement de la ceinture de

Kuiper et du nuage de Oort.

Les comètes

Si une comète s’approche trop
de Jupiter, elle subit son champ

gravitationnel et est alors

capturée par la géante.

Les comètes

Quand une comète s’approche

du Soleil, la radiation solaire
provoque la libération de gaz.
Sous l’effet du vent solaire, ces

particules sont repoussées.

C’est ce qui forme la queue de

la comète.

Les météoroïdes

Météoroïde: Corps rocheux

détaché des astéroïdes et des

planètes, qui circule dans

l’espace.

Les météoroïdes

Lorsqu'un météoroïde entre

dans l’atmosphère de la Terre, il
prend feu à cause de la friction

de l’air. Si le météoroïde est

petit, il brûlera complètement.
Par contre, s’il est assez gros, il
pourra réussir à atteindre le sol.

Les météoroïdes

Météore: Un météoroïde qui

pénètre dans l’atmosphère de la

Terre, qui s’enflamme et qui

brûle complètement.

Les météoroïdes

Météorite: Un météoroïde qui
est assez gros pour traverser

l’atmosphère de la Terre et
atteindre le sol sans brûler

complètement.

La spectrographie

08

Les galaxies

Les galaxies

Galaxie: Un regroupement d’
étoiles, de planètes, de gaz et
de poussière qui sont liés par la

gravité.

Les galaxies

La galaxie qui contient notre système solaire se

nomme la Voielactée. Par contre, la Voie lactée est

loin d’être la seule galaxie dans l’Univers.

Les galaxies varient en forme et en taille. Ceci

permet de les classer en trois grandes catégories.

Les galaxies spirales

Les galaxies spirales

contiennent de longs « bras »
qui s’étirent en spirales à partir

du noyau central. Elles

ressemblent à des disques

aplatis avec une bosse arrondie

au milieu.

Les galaxies elliptiques

Les galaxies elliptiques sont toutes

sphériques, mais leurs formes

précises peuvent varier. Certaines

sont parfaitement sphériques

tandis que d’autres ressemblent

plus à un ballon de football (ellipse
allongée). Les galaxies elliptiques
sont les plus grandes de l’Univers
et on y trouve généralement les

étoiles les plus vieilles.

Les galaxies irrégulières

Les galaxies irrégulières n’ont
pas de forme définie. Elles sont

composées d’un mélange de
nouvelles et de vieilles étoiles.

Les amas d’étoiles

À l’intérieur des galaxies, il y a plusieurs

étoiles. Ces dernières se groupent ensemble

pour former des amas d’étoiles.

Amas d’étoiles: Un groupe d’étoiles qui sont

liées par la gravité.

Les amas d’étoiles

Il existe deux types d’amas d’étoiles: les amas
galactiques ouverts et les amas globulaires.

Amas galactiques

ouverts:

Amas d’étoiles qui
contient entre 50 et

1 000 étoiles.

Amas globulaires:

Amas d’étoiles qui contient
entre 100 000 et 1 000 000

étoiles. Les étoiles dans

les amas globulaires
forment une sphère.

Les amas galactiques

Tout comme les étoiles, les galaxies peuvent se

grouper ensemble pour former des amas

galactiques.

Les amas galactiques

Amas galactiques: Un groupe de galaxies qui

sont liées par la gravité.

La Voie lactée fait partie d’un amas galactique

qui se nomme le Groupe local. Cet amas contient

environ 40 galaxies.

Les amas galactiques

Il existe aussi des superamas galactiques. Ces
derniers se forment lorsque plusieurs amas de

galaxies se regroupent ensemble.

Superamas galactiques: Un amas gigantesque qui

contient de 4 à 25 amas galactiques. Il peut s’

étendre sur des millions d’années-lumière.