S2: Les conditions d’habitabilité
Mise en situation: La vie est indissociable de la présence d’eau liquide, constituant majoritaire des êtres vivants. Il y a de l’eau un peu partout dans le système solaire : dans certaines planètes et astéroïdes, et dans les comète et les météorites. Elle se trouve surtout sous forme de glace ou emprisonnée dans les roches.
Problématique: Comment expliquer que seule la Terre possède de l’eau liquide?
Démarche de résolution: A l’aide d’un diagramme nous avons identifié les facteurs déterminant l’état de l’eau puis nous avons montré que, sur chaque planète l’état de l’eau était déterminé par les valeurs de ces facteurs physiques.
Résultats:
Etats de l’eau sur les planètes telluriques
Exploitation des résultats: La présence d’eau liquide est rendue possible sur Terre par l’existence de conditions précises de pression et de température. Sur Mars, la pression est trop faible et la température trop basse pour permettre l’existence d’eau liquide: l’eau y est présente sous forme solide et se sublime parfois en gaz quand la température augmente. Sur Vénus, température et pression sont trop élevées pour que l’eau soit liquide et elle s’y trouve à l’état gazeux.
Bilan:
Seule la Terre possède des conditions de pression et de température compatibles avec la présence de l’eau à l’état liquide (hydrosphère).
Pb: Comment expliquer alors que les conditions de température et de de pression soient différentes sur les planètes telluriques ? de quels paramètres astronomiques dépendent t-elles ?
Démarche: nous avons alors cherché des réponses dans les documents de notre livre:
- pour expliquer l’existence d’une atmosphère et son importance, on a étudié le doc.2 p. 18
- pour expliquer les températures des planètes telluriques (doc1 et 3 p. 23), on a étudié le doc.3 p.19
Exploitation des données:
La présence d’une atmosphère et son abondance dépendent de la masse de la planète qui doit être suffisante pour retenir les molécules de gaz et de sa distance au soleil qui doit être suffisamment grande pour que les molécules de gaz ne s’échappent pas à cause de la température
La température d’une planète dépend de l’énergie solaire reçue qui diminue avec la distance au soleil
Réponse à la problématique:
Dans quelques rares situations, lorsque certaines conditions sont réunies, on retrouve de l’eau en phase liquide. C’est le cas pour notre planète qui est suffisamment massive et qui dispose d’une position privilégiée dans notre système solaire puis qu’elle est à bonne distance du Soleil pour que l’eau y soit présente dans ses trois forme différente : liquide, solide et vapeur.
Rédaction: Kersline S et Noémie Q
avec la contribution de Djamila A et Mathys L
Relecture: A Martinet
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