Notre univers
L'observation astronomique nous apprend que l'univers est constitué de corps célestes séparés par d'immenses espaces apparemment vides. Les étoiles visibles appartiennent à notre galaxie, la Voie Lactée. C'est une structure locale, en forme de disque renflé en son milieu. Comme notre soleil est situé en son bord, lorsque nous regardons dans la direction de son centre, nous la voyons sous la forme d'une bande lumineuse pâle et irrégulière traversant le ciel. Au télescope ou aux jumelles nous voyons que la Voie lactée est faite de millions d'étoiles.

 

Au delà de notre galaxie, nous observons d'autres galaxies, qui sont elles aussi d'immenses rassemblements d'étoiles.

 

Nous découvrons aussi des nuages de matière interstellaire : les nébuleuses gazeuses, les nébuleuses obscures et les nébuleuses planétaires. Elles sont constituées de gaz et de poussières cosmiques.

Les couleurs des nébuleuses sont dûes aux différents gaz qui les composent.

 

Véritables "points chauds" de notre univers, les étoiles sont des boules de matière gazeuse en fusion thermonucléaire, elles dégagent autour d'elles de l'énergie (lumière, chaleur, rayonnements divers) et de la matière (vents de particules : les vents solaires). Les étoiles naissent et meurent, leur durée de vie se chiffre en milliards d'années.

 

Photographie à l'aide de filtres qui révèle la surface bouillonnante de notre Soleil:

Au cours de leur vie, les étoiles fabriquent de la matière à partir de l'hydrogène, le noyau d'atome le plus simple dans l'univers. Pendant la phase principale, l'hydrogène fusionne en hélium; l'hélium fusionne à son tour dans des matières plus complexes lorsque l'étoile s'effondre par manque d'hydrogène. Les combinaisons d'atomes qui ont lieu au coeur des étoiles donnent naissance à tous les autres éléments que nous connaissons, par exemple le carbone, l'oxygène, le silicium, le calcium, le fer. La table des éléments chimiques regroupe la totalité des éléments existant dans la nature ; tous ont été produits au coeur des étoiles ; nous-mêmes, nous sommes faits à partir des atomes des étoiles mortes.

A la fin de leur vie, les étoiles s'effondrent ou explosent, projetant dans l'espace les matériaux qu'elles ont produits. C'est ainsi que se forment certaines nébuleuses.

          

 

Alors que les étoiles nous apparaissent comme de simples points lumineux, même à de forts grossissements, les planètes présentent une surface qui révèle certains détails. En effet, les planètes sont beaucoup plus proches de nous : elles appartiennent à notre système solaire. Certaines planètes possèdent des satellites, astres plus petits qui gravitent autour d'elles, comme la Lune autour de la Terre.

 

L'année-lumière
Les distances astronomiques sont si importantes que l'on emploie une unité de mesure spéciale pour les exprimer: l'année-lumière, c'est à dire la distance que parcourt la lumière en un an.
La lumière met une seconde pour franchir la distance Terre-Lune, et 8 minutes pour nous venir du Soleil.
L'étoile la plus proche de la nôtre est à environ 4 années-lumière.
La galaxie la plus proche est à 2 millions d'années-lumière.
Notre galaxie a un diamètre de 100000 années-lumière.

 

Formation et structure de la Terre
Notre système solaire est né il y a 4,6 milliards d'années, à partir d'un nuage de gaz et de poussières qui s'est contracté sur lui-même sous l'effet des forces de gravitation.

99% de la matière a formé le soleil, les matériaux résiduels se sont agglutinés en planètes qui tournent autour de lui. On dit qu'elles sont en orbite autour du soleil. Certaines sont des planètes gazeuses, comme Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Les autres, plus petites, possèdent un sol rocheux; on les appelle planètes rocheuses ou planètes telluriques.

 

 

Formation de la Terre

Comme les autres planètes du système solaire, la Terre s'est formée par accumulation de matériaux présents dans le nuage de gaz et de poussières qui gravitait autour du Soleil en train de naître.
Les matériaux les plus lourds ont formé le noyau (fer, nickel), le manteau rocheux (silicium, aluminium, manganèse) et l'écorce terrestre. A sa surface, on trouve des matériaux plus légers, en particulier l'eau des océans et les gaz de l'atmosphère (azote, oxygène, vapeur d'eau, gaz carbonique, dans sa composition actuelle).

 

Sur cette image on distingue la mince couche de l'atmosphère entre la surface rocheuse et le vide spatial:

 

D'autres éléments chimiques comme le carbone, le calcium, le sodium, le potassium, le soufre, les métaux, sont abondants dans l'écorce terrestre ; les éruptions volcaniques fréquentes et les phénomènes géologiques amènent sans cesse vers la surface toutes sortes de matériaux.

 

Eruption de l'Etna en Sicile. On voit le panache de poussières qui se dirige vers la côte tunisienne.

Des millions de tonnes de matières rocheuses issues des profondeurs se répandent à la surface de la terre.

L'eau, abondante à la surface de la terre, s'y présente sous ses trois formes :
- liquide : océans, mers, lacs, fleuves, masses nuageuses (faites de milliards de gouttelettes);
- solide : glace des calottes polaires, banquise, glaciers, neiges ;
- gazeuse : vapeur (invisible), humidité de l'air.

Une vue de l'hémisphère Sud: océan Atlantique, Afrique, Mer Rouge, Péninsule Arabique, Madagascar, océan Pacifique, Antarctique.

On observe les zones désertiques, la couverture végétale, l'abondance des masses nuageuses et l'importance de la calotte glaciaire (tout en bas de l'image). Noter le cyclone au sud de l'Inde

Du fait de l'activité des êtres vivants, la composition de l'atmosphère a changé: elle s'est appauvrie en gaz carbonique et enrichie en oxygène. En effet, une grande partie du gaz carbonique (CO2) a été captée par les organismes marins, qui ont bâti des coquilles de calcaire (combinaison du carbone de l'air et du calcium de l'eau : CaCO3). Les végétaux ont aussi absorbé le carbone indispensable à leur croissance, pour former de la matière végétale (bois, feuillages), tout en rejetant l'oxygène dans l'air.

Dans le sous-sol de la Terre, nous retrouvons la trace des matières vivantes accumulées au cours des temps géologiques : les gisements de charbon, de pétrole et de gaz sont les restes minéralisés des organismes vivants (sol des forêts, tourbières, marécages, débris des animaux marins). Ces roches organiques, parce qu'elles sont riches en carbone, sont capables de brûler. On les appelle les énergies fossiles. (Voir le documentaire sur la révolution industrielle)

 

Page en construction - septembre 2010

 

 

L'érosion des sols est l’usure des roches sous l’action mécanique du volcanisme, de la mer, de l’eau de pluie, des glaciers, du gel, des vents et des variations de température. Les roches dégradées se désagrègent en rochers, en cailloux, en gravillons, en sable, en poussière. Elles sont entraînées par les vents et les eaux puis s’accumulent dans les creux pour former avec le temps de nouvelle couches rocheuses. C’est la sédimentation.

 

 

Différents types de roches

Atmosphère

Océans

Roches organiques

Influence du vivant

Colonisation

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Les sols

Météorologie

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Biodiversité

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Développement des civilisations

Populations

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Paysages modifiés

Aménagements humains

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Ressources énergétiques

Communications

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Phénomènes physiques:

matière

masse, poids, chute des corps

liquides

écoulements

états de la matière

 

Résumés

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