La terre planète habitée

Chapitre 1 : La Terre, planète de la vie

La Terre est actuellement la seule planète connu où la vie est présente.

Problématique : On cherche à comprendre pourquoi la Terre est actuellement la seule planète connue où des êtres vivants sont présents.

I – La Terre est une planète du système solaire

Observation du système solaire avec le logiciel planète 3D :

Animation de Philippe Consentino

Le système solaire est composé d’une étoile, le soleil autour duquel gravitent huit planètes et leurs satellites. Les planètes sont regroupés en 2 catégories : les planètes rocheuses (Mercure, Vénus, Terre et Mars) et les planètes gazeuses (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune).

Le système solaire est aussi constitué de planètes naines (exemple, pluton), de 2 ceintures d’astéroïdes et de comètes.

Rechercher les définitions précises des termes : planètes rocheuses, gazeuses, naines, astéroïdes, comètes.

Qu’est-ce qu’une exoplanète ? éléments de réponses ici

 [pic 1]

Montage présentant les composants principaux du système solaire (échelle non respectée), de gauche à droite : Pluton, Neptune, Uranus, Saturne, Jupiter, la ceinture d'astéroïdes, le Soleil, Mercure, Vénus, la Terre et sa Lune, et Mars. Une comète est également représentée sur la gauche.

Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A8me_solaire

 Activité 1 : Fabrication d’une maquette représentant le système solaire et réalisation des fiches planètes.

    II- La présence d’eau liquide

L'eau liquide est de plus l'un des éléments nécessaires à de nombreuses interactions chimiques nécessaires à la vie.

La présence d’eau liquide est rendue possible sur Terre par l’existence de conditions précises de pression et surtout de température. Si la température est trop basse, l’eau gèle, si elle est trop élevée, l’eau s’évapore.

[pic 2]

Ces conditions dépendent de la distance qui sépare la Terre du soleil.

La bande d’espace favorable à la vie autour du soleil est relativement étroite, on parle de zone d’habitabilité.

[pic 3] 

Source : 

Sur les autres planètes du système solaire, l’eau est présente à l’état gazeux ou à l’état de glace. Sur Mars on a trouvé récemment de petites quantités d’eau liquide très salée.

La distance par rapport à l'étoile détermine la quantité reçue de rayonnement solaire. Elle conditionne donc:

La température, qui détermine la présence ou non d'eau liquide, indispensable pour le développement de la vie.
La lumière disponible pour les végétaux
La quantité reçue de rayonnements nocifs à la vie et à la stabilité de l'ADN (ultra-violets, rayons gamma)

Si la Terre avait été plus près du Soleil de 4%, son sort aurait été celui de Vénus: une fournaise.
Si elle avait été plus éloignée de 1 ou 2%, sa destinée aurait été celle de Mars, une planète glacée. La bande d'espace favorable à la vie autour d'une étoile est donc relativement étroite.

Source : http://www.syti.net/UniversEquilibre.html

    IV - La présence d’une atmosphère

L’atmosphère constitue un écran protecteur pour le développement de la vie. Elle empêche la destruction des êtres vivants par le rayonnement solaire, en particulier par les rayons ultraviolets et les rayons X.

[pic 4]

Image from Ultra Violet Devices Inc

On remarque que la couche d’ozone (O3) bloque une partie des ultra-violets (UV). Ces derniers sont nocifs à la vie et à l’origine de cancers.

La composition de l’atmosphère a une incidence sur l’effet de serre responsable du réchauffement de la température terrestre. Cet effet de serre est bénéfique pour le développement de la vie sur Terre mais il s’intensifie actuellement, créant un dérèglement météorologique et une augmentation de la température terrestre en raison de nos activités polluantes qui émettent des gaz à effet de serre.