Histoire de la Terre et de l'Univers L1/P1

Quels astres voit on à l’oeil nu ?

. Voie lactée

. Lune → D_T/L = 384 000 Km

. Mars → D_T/M = 75×10⁶ Km

. Saturne → D_T/S = 1,2×10⁹ Km

. Soleil

Quelle constellation compose notre voie lactée ?

Quelle en est l’étoile la plus connue ?

A quelle distance de la Terre est elle ?

. Constellation = Alpha Centauri

. Etoile = Proxima du Centaure

. à 4AL

Donner trois méthodes permettant de calculer l’éloignement des astres par rapport à la Terre

1. Unité Astronomique = distance moyenne Terre-Soleil → 1UA=149,5×10⁶ Km

2. Le Parsec = distance à partir de laquelle on verrait le distance Terre-Soleil sous un angle de 1 seconde d’arc → 1Pc = 3×10¹³ Km

3. Année Lumière = distance parcourue en 1 année par la lumière → 1AL = 9,46×10¹³ Km

De quoi est composée notre voie lactée à première vue ?

Quelle est sa taille ?

Quelle est sa forme ?

A combien d’AL du centre somme nous situés ?

. 200-400 milliards d’étoiles

. Poussières

. Gaz (He, H)

1. 2500AL = épaisseur

2. 90 à 100 mille AL = longueur

. Elliptique

. à 28 000 AL

Qui y’a t il au delà de notre voie lactée ?

. Nuage de Magellan (=petite galaxie spirale du Groupe Local) → 150 00 AL

. Andromède (=amas luineux d’étoiles) → 2,9×10⁶ AL

Quel invention de quel scientifique permet d’observer les galaxies ?

Hubble → télescope avec champ ultra profond

Quelles sont les caractéristiques d’une galaxie ?

Quelles sont les différents types ?

Quelle est la spécificité des galaxies ?

1. Bulbe central

2. Bras ± long

3. Composée de 100 aine de milliards d’étoiles en amas

→ elliptiques = 60%

→ spirales = 30% (dont andromède)

→ irrégulières = 10%

. Leur morphologie évolue au cours du temps

Au centre de la galaxie à quoi est lié le mouvement des étoiles ?

. Trou noir = élément massif dense qui les attire pour qu’elles soient en orbite autour de lui

Quelles sont les caractéristiques d’un trou noir ?

. invisible pour nous

. tout la galaxie tourne autour de lui

. sa périphérie est lumineuse à cause du rayonnement de toutes les particules qui tombent dedans

. possède un centre totalement noir

Quand un corps de masse m tourne à une vitesse v autour d’un corps de masse M plus grande quelle est la formule pour calculer l’énergie totale du système ?

E_T = 1/2mv² - G(Mm/D_M/m )

Bleu = énergie cinétique liée à vitesse des 2 corps

Jaune = énergie potentielle liée à attraction des 2 corps

Comment peut évoluer E_T ?

. Si E_T > 0 → Ec > Ep donc au fur et à mesure Ep diminue il reste de la vitesse pour que corps soit pas en orbite autour du trou noir

. Si E_T < 0 → Ec < Ep donc au fur et à mesure Ec diminue il n’ y a plus de vitesse pour que le corps soit en orbite autour du trou noir

Donner la formule pour calculer la vitesse de libération

Que permet elle de calculer ?

Dans quelle condition doit elle être pour que l’objet ne soit pas en orbite ?

. E_T = 0 donc V= √(2GM)/D

. La valeur de la vitesse nécessaire à un objet qui tourne autour d’un autre pour qu’il sorte de cette attraction

. V_Lib > V_lum sachant que V_lum = C = 3×10⁸

Qu’est ce que le rayon de Schwarzschild ?

Quelle est sa formule ?

. rayon d'une sphère à partir duquel la masse de l'objet est tellement compacte que V_Lib = V_Lum, de sorte que la lumière elle-même ne peut s'en échapper (de la sphère → donc trou noir)

R = (2GM)/C² → le résultat en Km permet de dire pour quelle condition l’objet deviendrait un trou noir

De quoi notre galaxie est donc composée en plus ?

. de trou noir

. de matière noire invisible (5 à 10 fois plus présente que matière visible)

Comment avons nous su que la galaxie était majoritairement faite de matière noire ?

. Si toutes les masses des galaxies étaient concentrées dans le bulbe la vitesse de rotation devrait diminuer → pas le cas donc présence d’autres chose = matière noire

Combien y a t il de galaxies dans notre univers ?

Quelle est leur répartition ?

D’où vient l’irrégularité ?

. 2000 milliards

. réparties sous forme d’amas irrégulier de 100^aine de milliards d’étoiles

. du phénomène d’attraction entre les galaxies proches

A quel petit amas d’étoiles appartient notre galaxie ?

Quelles sont les 2 galaxies majeures qui la dominent ?

. Le Groupe Local qui appartient à un superamas → Amas de la Vierge

Voie Lactée/ Andromède

Quelle relation est établie par Hubble pour calculer l’âge de l’univers ?

. rapport entre D_{Galaxie/Terre} et sa vitesse d’éloignement

Quelle est la formule pour calculer la vitesse d’éloignement ?

Quel est la formule du décalage spectral ?

Quelles conditions le Z permet t il d

. Effet Doppler pour une source lumineuse qui se déplace :

⋋ = ⋋_e (1+V_e /C)

. Le déplacement de l’étoile n’est pas toujours logique à sa température = décalage spectral :

V_e = cz avec z= (⋋_r - ⋋_e)/⋋_e