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I. La Terre, Une Planète Particulière

A) 🌌 Introduction

• La Terre s'est formée il y a 4,6 milliards d'années.
• Elle fait partie du système solaire, dont l'étoile est le Soleil.
• Schéma du système solaire complété.

B) 🌠 Le Big Bang et le Système Solaire

• L'univers a vu le jour il y a environ 15 milliards d'années lors du Big Bang.
• Plusieurs milliards d'années plus tard, le Soleil et notre système solaire sont apparus.

C) 🌍 La Formation de la Terre

I. Mouvements Et Forces Dans Le Système Solaire

A) 📏 Vitesse, Trajectoire Et Mouvement

• Trajectoire d’un objet : ensemble des positions occupées par un objet se déplaçant dans l’espace au cours du temps.
• Vitesse d’un objet : grandeur physique permettant d’évaluer la rapidité à laquelle se déplace un objet au cours du temps.
• Formule de la vitesse :
  $V = \frac{d}{t}$
  • où :
    • $V$ : vitesse (m/s)
    • $d$ : distance (m)
    • $t$ : durée (s)

B) ⚖️ Interactions Et Forces

Les galaxies

Une galaxie est un ensemble d'étoiles et de leurs systèmes liés par la gravitation.

Notre galaxie s'appelle la Voie Lactée.

Une galaxie regroupe des milliards d'étoiles, ainsi que du gaz, de la poussière et de la matière noire.

La Voie lactée

1. La Voie lactée

• Âge de la Voie lactée : environ 13,61 milliards d'années.
• Nombre d’étoiles : environ 200 milliards.
• Dimension : environ 100 000 années-lumière de diamètre.
• Distance d’une année-lumière (al) : correspond à 9 500 milliards de kilomètres.

Donne la définition de l'année de lumière :

C'est la distance que parcourt la lumière dans le vide ou dans l'air pendant 1 an.

Calculer en mètre et en kilomètre, la valeur d'une année de lumière (on prendra 1 an = 365,25 jours).

• On utilise la formule : d = v × t
• On a :
  v = 300 000 km/s
  t = 365,25 × 24 × 60 × 60 = 3 155 7600
• Donc :
  d = 300 000 × 3 155 7600 = 9,47 × 10¹² km
• La distance est de :
  9,47 × 10¹² km soit 9,47 × 10¹⁵ m

Grandeurs physiques et unités

1. I/ Grandeurs physiques et unités

• Grandeur physique : propriété mesurable ou calculable d’un objet ou d’un phénomène.
• Exemple : pour la distance Terre-Soleil
  • Grandeur : distance
  • Valeur numérique : 150 000 000
  • Unité : kilomètre
  • Symbole : km

Une grandeur physique s'exprime toujours par une valeur numérique suivie d'une unité.

2. II/ L’unité astronomique

• L’unité astronomique (UA) est une unité de mesure utilisée pour exprimer les distances dans le système solaire.

Définition de l'année-lumière

L'année-lumière est une unité de distance utilisée en astronomie pour mesurer les très grandes distances dans l'univers.
Elle correspond à la distance parcourue par la lumière dans le vide pendant une année terrestre.

• Vitesse de la lumière dans le vide : $c = 299,792,458 \text{ m/s} \approx 3 \times 10^8 \text{ m/s}$
• Durée d'une année : environ $365,25$ jours, soit $31,557,600$ secondes

1. Calcul de la distance d'une année-lumière

Structure et ordres de grandeur de l'Univers

1. Structure de l’Univers et ordres de grandeur

• L’Univers est constitué d’un amas de galaxies.
• Chaque amas contient plusieurs galaxies.
• Chaque galaxie est formée de milliards d’étoiles.
• Notre galaxie s’appelle la Voie lactée.

Objet	Ordre de grandeur (km)	Écriture scientifique
Univers	100 millions de milliards de milliards	$1 \times 10^{23}$ km

L'année lumière et les unités de distance

1. L'année lumière

• Définition : L'année lumière est la distance parcourue par la lumière dans le vide en une année.
• Valeur approximative :
  $$1 \text{ année lumière} \approx 1 \times 10^{13} \text{ km} = 10,000 \text{ milliards de km}$$

2. Unités de distance en astronomie

Unité	Description	Valeur approximative en kilomètres

Échelles, unités et ordres de grandeur

1. Échelles et ordres de grandeur

L’Univers contient des objets dont les tailles varient sur plus de 40 puissances de dix.

• Mesure = valeur × unité
• Ordre de grandeur = puissance de dix la plus proche de la mesure

Objet	Taille typique	Ordre de grandeur
Proton	≈ $10^{-15}$ m	$10^{-15}$ m
Atome	≈ $10^{-10}$ m	$10^{-10}$ m
Cellule	≈ $10^{-5}$ m	$10^{-5}$ m