NE PAS IMPRIMER. La conclusion et les exercices d’applications sont à faire dans le cahier. Laisser une bonne dizaine de cm entre la conclusion et les exercices pour coller des illustrations (NE PAS RENVOYER)

Activité A2 : Les mouvements présents dans le système Terre-Lune-Soleil

Partie 1 : Les éclipses lunaires et solaires

Définition d’une éclipse : une éclipse est un alignement temporaire de trois axes. Pendant ces éclipses, l'un des astres est masqué par un autre.

Eclipse lunaire

1. Pourquoi une éclipse lunaire ne peut-elle pas se produire de jour ? Pour que l’éclipse se produise il faut que la Terre, la Lune et le Soleil soit alignés, la Terre se plaçant entre la Lune et le Soleil. Il fait donc forcément nuit lors d’une éclipse lunaire.

2. Une éclipse de Lune peut-elle se produire lors d’un quartier de Lune ? Justifie ta réponse Lors d’un quartier de Lune, celle-ci est positionné en « angle droit » avec la Terre, une partie sera alors éclairée. Les trois astres ne sont pas alignés, La terre ne pourra pas masquer la Lune.

Eclipse solaire

1. Quelle règle de sécurité doit être absolument respectée pendant l’observation d’une éclipse solaire ? Il faut absolument porter des lunettes de protection spéciales pour les éclipses solaire.

2. Quelle est la différence entre une éclipse solaire totale et une éclipse solaire annulaire ?

Eclipse solaire annulaire Eclipse totale du Soleil

NE PAS IMPRIMER. La conclusion et les exercices d’applications sont à faire dans le cahier. Laisser une bonne dizaine de cm entre la conclusion et les exercices pour coller des illustrations (NE PAS RENVOYER)

Dans une éclipse totale, la Lune peut recouvrir entièrement le Soleil et donc le masquer complètement. Pendant une éclipse annulaire, la Lune ne recouvre pas entièrement le Soleil, on peut alors voir comme un cercle au contour lumineux et une tâche noire à l’intérieur.

Partie 2 : Le mouvement de la Terre et du Soleil dans notre galaxie

Mouvement de la Terre

1. Comment appelle-t-on le plan d’orbite de la Terre autour du Soleil ? On l’appelle le plan de l’écliptique. 2. Quelle est la période de révolution de la Terre ? Quelle est sa période de rotation ? La période de révolution de la Terre est de 365 jours environ. Sa période de rotation est de 24 heures. 3. Que permet le mouvement de révolution de la Terre ? Il permet d’avoir les quatre saisons.

Mouvement du Soleil.

« Scoop ! La terre ne revient jamais à la même place, même après avoir effectué une orbite complète autour du Soleil ! » A l’aide du texte et de la vidéo, rédige un court paragraphe afin de justifier cette information.

Si l’on suppose le Soleil fixe, les planètes (et donc la Terre) ont une trajectoire circulaire. Elles tournent alors autour du Soleil et reviennent à la même place lorsqu’elles ont fait un tour complet. Or si l’on regarde le système solaire sous un autre angle, un angle plus grand, à l’échelle de la Voie lactée, on peut observer que le Soleil est en mouvement de révolution autour du centre de la galaxie. Il entraine avec lui son cortège de planètes qui continuent à tourner autour de lui. Les deux mouvements combinés donnent une trajectoire des planètes sous la forme d’une hélice : Les planètes ne reviennent donc jamais à la même place.

Document 1 : On représente souvent les planètes orbitant autour du Soleil supposé fixe. Or, le Soleil n’est qu’une étoile parmi les centaines de milliards de la Voie lactée, notre galaxie, qui tourne sur elle-même entrainant ainsi les étoiles dans ce mouvement de révolution.

Document 2 : Vidéo illustrant le mouvement du Soleil

URL pour la vidéo : https://www.youtube.com/watch?v=r3Laa_38Dq8

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Conclusion de l’activité :

• La Terre possède une période de révolution d’environ 365 jours autour du Soleil ce qui permet la formation des quatre saisons. Elle tourne également sur elle-même, sa période de rotation est de 24 heures, elle reste éclairée la moitié du temps, cela permet d’avoir le jour et la nuit. L’orbite de la Terre autour du Soleil est nommée le plan de l’écliptique.

• La Terre ainsi que les autres planètes du système solaire ont une trajectoire circulaire autour du Soleil. A l’échelle de la galaxie, cette trajectoire peut avoir l’aspect d’une hélice à cause du mouvement du Soleil dans la Voie lactée.

• Les éclipses de Soleil ont lieu lorsque la Lune se trouve entre le Soleil et la Terre et masque le Soleil aux yeux d'un observateur terrestre, et les éclipses de Lune ont lieu lorsque l'ombre de la Terre se projette sur la Lune.

Pour qu'une éclipse de Lune ait lieu, il faut que la Lune soit dans le cône d'ombre de la Terre. L'orbite de la Lune est inclinée d’un angle environ égal à 5° par rapport au plan de l'écliptique et est elle-même en mouvement de rotation, c’est pourquoi il n’y a pas d’éclipses solaire et lunaire tous les mois mais pendant des « saisons d’éclipses » : périodes pendant lesquelles l’intersection de l’orbite de la Lune et le plan écliptique sont quasiment alignés avec l’axe Soleil-Terre.

On peut avoir deux types d'éclipses de Soleil lorsque l'alignement Soleil-Lune-Terre est réalisé : on a une éclipse totale si les distances Terre-Lune et Terre-Soleil sont telles que le diamètre apparent de la lune est supérieur ou égal à celui du soleil et une éclipse annulaire si le diamètre apparent du soleil est supérieur à celui de la lune.

Exercices d’application :

Exercice n°1 : Vrai ou Faux ? Si l’affirmation est fausse, corrige -la.

a. La Terre tourne autour du Soleil en 365 jours environ. b. Le plan dans lequel la Lune tourne autour de la Terre est le plan de l’écliptique. c. La Lune tourne autour du Soleil en quatre semaine environ. d. La lune tourne sur elle-même.

Exercice n°2

Deux siècles av. J-C., Aristarque trace l’équivalent du croquis suivant après avoir observé une éclipse totale de Lune. Il calcule alors le rayon de la Lune en Rayon Terrestre.

a. A quel moment de la lunaison à lieu une éclipse de Lune ?

b. Pourquoi le Soleil, la Terre et la Lune sont-ils rarement alignés ?

c. Selon Aristarque, le rayon de la Lune est-il égal à la moitié, à un tiers ou à un quart de rayon terrestre ?