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La Terre, le Soleil et la Lune

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Sommaire

I)I) Les caractéristiquesLes caractéristiquesA. Du SoleilB. De la TerreC. De la Lune

II)II) Les mouvements du système Soleil-Terre-LuneLes mouvements du système Soleil-Terre-Lune

A. Les mouvements de la Terre

- Rotation de la Terre sur elle-même : La nuit et le jour

- Rotation de la Terre autour du Soleil : Les saisons

B. Les mouvements de la Lune (les phases)

III) Les éclipsesLes éclipses

A. Eclipses de Soleil

B. Eclipses du Lune

SommaireSommaire

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Les caractéristiques du Soleil, de la Terre et de

la Lune

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Les caractéristiques du Soleil

Masse : 1,9891 x 10^30 kg Température : 5750 Kelvin Diamètre : 1 392 000 km Matière : hydrogène

et d’hélium

Etoile

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Les caractéristiques de la Terre

Masse : 5,9736 x 10^24 kg Température: 15 °C Rayon moyen : 6271 km Distance au soleil : 1 UA Vitesse orbitale : 29,783 km/s Matière : fer, oxygène, silicium, magnésium, soufre, nickel, calcium, aluminium

Planète

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Les caractéristiques de la Lune Masse : 7,3477×10^22 kg Température : - 77°C Diamètre : 3474 km Distance à la Terre : 384 400 km Vitesse orbitale : 1,022 km/s Matière (croûte) : oxygène, silicium, magnésium, fer, titane, calcium, aluminium, potassium, uranium, thorium et hydrogène

Satellite

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Le Soleil, la Terre et la Lune

SoleilTerre

Lune

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Quelques définitions

Le temps universel est une échelle de temps basée sur la rotation de la Terre. Sa mesure peut être effectuée en observant chaque jour le passage d'objets célestes au méridien du lieu d'observation.

L’heure légale est l’heure que nous avons sur nos montres qui prend en compte le décalage avec les heures d’hiver. Elle est basée sur le méridien de Greenwich.

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Quelques définitions Un gnomon est un bâton planté verticalement dans le sol qui permet d'accéder aux mouvements apparents du soleil.

Au cours d'un jour ensoleillé l'ombre du gnomon change de taille et de direction en fonction de la course du soleil dans le ciel.

Le soleil se lève à l'Est et se couche à l'Ouest. L'ombre la plus courte de la journée correspond à l'instant où le soleil est le plus haut dans le soleil.

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Les mouvements du système Soleil-Terre-

Lune

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Les mouvements de la Terre : la rotation de la Terre sur elle-même

L' alternance jour/nuit :

Définition : Une journée peut être définie comme la durée qui sépare deux levers successifs du Soleil. La durée d'une journée est d'environ 24 heures . Elle se compose d'un jour et d'une nuit

La rotation de la Terre sur elle–même est responsable de l'alternance des jours et des nuits.

La Terre tourne sur elle même en un peu moins de 24 heures.

La Terre effectue une rotation sur elle même d'Ouest en Est autour de l'axe des pôles incliné à 23°27' sur le plan de l'écliptique (plan de l'orbite de la terre autour du soleil)

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Les mouvements de la Terre : la rotation de la Terre sur elle-même

Schématisation de l’alternance jour/nuit :

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Les mouvements de la Terre : la rotation de la Terre autour du Soleil

Une année découpée en saisons :

Une saison est l'intervalle de temps qui sépare qui sépare un solstice d'un équinoxe.

Solstice : c'est la date de l'année où le jour est le plus court (solstice d'été) où le plus long (solstice d'hiver)

Équinoxe : dates de l'année où la durée du jour est égale à la durée de la nuit

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Les mouvements de la Terre : la rotation de la Terre autour du Soleil

L’explication des saisons :

Idée reçue : Plus la terre est proche du soleil plus il fait chaud.

Faux! : En hiver, la Terre (pour l'hémisphère Nord) se retrouve la plus proche du Soleil=> donc les saisons ne sont pas dues à la plus ou moins grande proximité de la Terre avec le Soleil.

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Les mouvements de la Terre : la rotation de la Terre autour du Soleil

L’explication des saisons :

Les saisons sont dues à la fois à l'inclinaison de la Terre et au mouvement de la terre autour du Soleil. La trajectoire de la Terre autour du Soleil est un ellipse. Au solstice d'été (le 21juin), les rayons du soleil sont presque verticaux, le soleil est haut dans le ciel et donc les rayons du soleil sont concentrés sur une petite surface, ils chauffent mieux le sol et les jours sont plus longs donc le sol est chauffé plus longtemps

Au solstice d'hiver (le 21 décembre), les rayons du Soleil frôlent l'horizontale, le soleil est bas dans le ciel, les rayons du soleil sont dispersés et ils chauffent peu le sol et les jours sont plus courts donc le sol n'est pas chauffé longtemps.

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Les mouvements de la Terre : la rotation de la Terre autour du Soleil

Schématisation de l’alternance des saisons :

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Les mouvements de la Lune (les phases)

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La Lune, éclairée par le Soleil, diffuse de la lumière vers la Terre : la partie de la Lune que l'on voit correspond à une phase.

Le fait que la rotation de la Lune autour de son axe et que sa révolution autour de la Terre soient rigoureusement de même durée (29.5 jours) explique :

- pourquoi la Lune présente toujours la même face à la Terre

- le fait qu'il y ait une face cachée de la Lune (celle que l'on ne voit jamais).

Les phases de la Lune

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Les phases de la Lune

Voici les principales phases:- Lorsque la face éclairée est entièrement visible on parle de pleine Lune.- Lorsque la face éclairée n'est plus visible on parle de nouvelle Lune.- Lorsque qu'on ne peut voir que la moitié de la face éclairée on parle de quartier

Selon la position de la Lune par rapport à la Terre on peut voir des proportions différentes de la face éclairée de la Lune.

Le cycle de ces phases qui commence à chaque nouvelle lune est appelé lunaison.

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Les phases de la Lune A la Nouvelle Lune, le

Soleil, la Lune et la Terre sont alignés dans cet ordre donc un observateur sur la Terre ne peut pas voir la face éclairée de la Lune

Environ une semaine plus tard la lune se trouve dans son premier quartier, seule la moitié de la face éclairée est visible. Sa taille va continuer à augmenter.

Une semaine après c'est la pleine lune car le Soleil, la Terre et la Lune sont éclairés dans cet ordre.

Enfin la semaine suivante on peut voir le dernier quartier de lune et sa taille diminue jusqu'à la prochaine Nouvelle lune

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Les phases de la Lune

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Les éclipses

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Les éclipses

Il existe deux types d'éclipses :

- les éclipses de Soleil

- les éclipses de Lune

Dans les deux cas, elles se produisent lorsque :

la Lune, le Soleil et la Terre sont alignés.

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Les éclipses de Soleil Une éclipse de soleil survient lorsque la

Lune s'interpose entre le Soleil et la Terre. Le Soleil est alors caché par la Lune.

Elle ne peut se produire qu'en phase de nouvelle Lune.

Depuis la Terre, seules les personnes situées dans le cône d'ombre de la Lune peuvent assister à l'éclipse.

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Les éclipses de Soleil

Rayons solaires LUNE

Cône d'ombre

Ombre portée

TERRE

Shém atisation d 'une éclipse sola ireSchématisation d’une éclipse solaire

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Les éclipses partielles : l'objet éclairant ne bloque pas entièrement la lumière provenant de la source.

Les éclipses annulaires : l'objet éclipsant est trop petit / l'objet éclipsé est trop gros pour bloqué la source de lumière. Il reste un anneau lumineux visible.

Les éclipses totales : la source de lumière est totalement bloquée par l'objet éclipsant.

Il existe différents types d'éclipses de Soleil:

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Une éclipse de lune se produit lorsque la Terre se trouve entre le Soleil et la Lune.

Elle ne peut se produire qu'en phase de pleine lune.

Elle se produit lorsque la Lune traverse le cône d'ombre de la Terre. L' éclipse peut alors être observée par toute personne située dans la partie de la Terre plongée dans la nuit.(cf. schéma)

Les éclipses de Lune

28Rayons solaires

O m bre propre

TERRE LUNE

C ône d 'om bre

Pénom bre

Schématisation d’une éclipse de Lune

Les éclipses de Lune

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Il existe différents types d'éclipses de Lune :

Les éclipses par la pénombre : la Lune passe uniquement dans le cône de pénombre de la Terre.

Les éclipses partielles : la Lune passe en partie dans le cône d'ombre de la Terre.

Les éclipses totales : la Lune passe en totalité dans le cône d'ombre de la Terre.

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Quizz

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Quizz …1) Combien de temps dure une lunaison ?

2) De combien de degrés l’axe du monde est-il incliné par rapport au plan de l’écliptique ?

3) Classez ces lunes dans l’ordre d’apparition :

4) Lequel de ces deux schémas est celui correspondant à une éclipse de Lune :