Transcription de la vidéo
Dans cette leçon, nous allons apprendre comment le système solaire s'est formé à partir d'un grand nuage de gaz et de poussière.
Lorsque nous parlons du système solaire, nous parlons du système qui comprend tous les objets qui sont autour du Soleil, ce qui inclut les huit planètes et leurs satellites plus les astéroïdes, les comètes, les roches et les morceaux de glace flottant dans l’espace près du soleil. Et bien sûr, cela inclut également le Soleil lui-même. Le mot «solaire» fait référence au Soleil. Donc, lorsque nous parlons de système solaire, nous parlons du système de toutes les choses qui sont liées au Soleil.
Nous pouvons nous rappeler que le soleil est une étoile semblable à toutes les autres étoiles que nous pouvons voir dans le ciel de nuit mais beaucoup plus proche, c’est pourquoi il nous apparaît si grand et lumineux et pourquoi il nous garde au chaud et illumine les journées. Nous pouvons également rappeler les noms des planètes du système solaire et leur ordre en fonction de leur distance par rapport au Soleil. En partant de la planète la plus proche du Soleil, ce sont Mercure, Vénus, la Terre, où nous vivons, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Notez que nous n’avons pas dessiné les tailles et les distances à l’échelle ici.
En réalité, le Soleil et les planètes sont très éloignées l’un de l’autre. De plus, les quatre planètes extérieures de Jupiter, de Saturne, d’Uranus et de Neptune sont beaucoup plus grandes que les quatre planètes intérieures, Jupiter étant de loin la plus grande planète. Même si Jupiter est vraiment grande, le Soleil est beaucoup, beaucoup plus grand, même par rapport à Jupiter. En fait, le Soleil contient 99,8 pour cent de la masse totale du système solaire.
Donc, nous savons ce qu’est le système solaire et ce qu’il comprend. Dans cette leçon, nous allons remonter le temps et tout apprendre sur l’origine du système solaire, ainsi que sur sa formation.
Il y a environ quatre milliards et demi d’années, le système solaire n’était pas encore formé, mais l’espace où il se trouve à présent n’était pas complètement vide. En fait, il y avait un gros nuage de poussière, de gaz, de glace et de roches à l’endroit où le système solaire allait se former. Le nom que nous utilisons pour décrire un tel nuage de poussière et de gaz dans l’espace est “nébuleuse”. Nous dirions donc qu’il y avait une nébuleuse. C’est vrai que nous utilisons souvent le mot “nuage” pour décrire une nébuleuse car ce sont des particules flottantes non liées, mais les nébuleuses sont très différentes des nuages que nous voyons sur Terre. Principalement parce que les nébuleuses sont incroyablement grandes.
Le mot “nébuleuse” peut être utilisé pour décrire n’importe quel nuage de débris spatiaux, et de nombreuses nébuleuses peuvent encore être vues à l’aide de télescopes de nos jours. Par exemple, voici une photo d’une nébuleuse appelée nébuleuse de Carina, prise par le télescope spatial Hubble. Au centre de la photo, nous voyons le grand nuage de gaz et de poussière, qui est la nébuleuse elle-même et qui, au cours de millions d’années, va probablement former de nombreuses étoiles et planètes. Toutes les nébuleuses ne formeront pas toutes des étoiles et des planètes, mais beaucoup d’entre elles le feront. Et certaines, telles que la nébuleuse de Carina, sont si grandes qu’elles peuvent former de très nombreux systèmes stellaires.
Revenons donc à la nébuleuse qui a formé notre système solaire il y a des milliards d’années et voyons comment cet énorme nuage de gaz et de poussière est devenu le système solaire que nous voyons aujourd’hui. La gravité est une force qui rapproche des objets avec des masses. La gravité maintient le système solaire ensemble maintenant, et elle a également aidé le système solaire à commencer à se former il y a des milliards d’années. Au fil du temps, la force de gravité tire les particules de poussière et de gaz vers le centre de la nébuleuse. Et elle commence à se contracter ou à devenir plus petite. Au cours de plusieurs millions d’années, la nébuleuse forme une boule de gaz et de poussière qui devient de plus en plus petite au fil du temps.
Comme la nébuleuse continue de se contracter en raison de la gravité, elle devient finalement un disque mince. La contraction de la nébuleuse amène également le disque mince à tourner et à chauffer. Et par conséquent, il commence également à émettre de la lumière. Au fil du temps, la gravité continue de provoquer la contraction du disque. Et il continue à devenir de plus en plus dense et de plus en plus chaud, en particulier au centre du disque. Au final, une fois que cette région centrale du disque devient suffisamment chaude, le Soleil se forme à partir du matériau au centre du disque. La masse de la matière qui forme le Soleil contient la majorité de la masse du disque. Et même maintenant, le Soleil contient la majorité de la masse du système solaire.
Le soleil est principalement composé de l’élément hydrogène, avec environ 75 pour cent de la masse étant de l’hydrogène. Et presque tout le reste de sa masse est l’élément hélium, avec également une petite quantité d’éléments plus lourds. Maintenant que le Soleil est formé, il continuera à briller pendant des milliards d’années jusqu’à aujourd’hui et bien au-delà. Cependant, toute la masse du disque n’a pas été utilisée pour former le Soleil. Il y a encore de la masse dans les régions extérieures du disque. Au fil du temps, cette masse commence à se regrouper et à former des objets sphériques en orbite autour du Soleil. En raison de la gravité, ces objets sphériques continuent de croître à mesure que de plus en plus de particules dans le disque sont attirées vers eux. Finalement, ils forment les planètes de notre système solaire.
Cette région externe du disque qui forme les planètes n’est pas aussi chaude ni aussi dense que la région centrale du disque, ce qui nous aide à comprendre pourquoi le soleil s’est formé comme un objet très chaud et pourquoi les planètes ne sont pas aussi chaudes et n’émettent pas de lumière. La contraction des régions extérieures prend des millions d’années pour former les planètes, même après avoir pris des millions d’années pour former le Soleil au centre du disque. Le processus de contraction de la nébuleuse et de formation du système solaire est lent. Mais nous avons enfin le système solaire tel qu’il apparaît de nos jours.
La nébuleuse initiale, à peu près sphérique, s’est effondrée en un disque mince en rotation, chauffant alors qu’elle se contractait. Alors que la contraction progressait, le disque devenait plus petit, plus dense et plus chaud jusqu’à ce que le centre du disque soit suffisamment chaud pour que le soleil se forme au centre, suivi des huit planètes qui se sont formées dans les régions extérieures du disque, c’est le système solaire comme nous le voyons maintenant. Alors, maintenant que nous savons comment le système solaire s’est formé, regardons un exemple de question sur ce sujet.
Le schéma montre la formation de la première partie du système solaire. Un nuage de gaz et de poussière dans l’espace. Le nuage de gaz et de poussière commence à se contracter en raison de la gravité. Lorsque le nuage de poussière et de gaz se contracte, il se, espace vide, et commence à émettre de la lumière. Quel mot remplacerait l’espace vide? (A) réchauffe, (B) refroidit.
Alors, dans cette question, nous devons penser à la formation du système solaire, qui a commencé comme un nuage de gaz et de poussière dans l’espace. Le mot que nous utilisons pour décrire ce nuage est une nébuleuse. Au fil du temps, cette nébuleuse commence à se contracter en raison de la gravité. À mesure que le nuage se contracte, les particules de gaz et de poussière se déplacent de plus en plus vite et se heurtent plus souvent. Ces collisions provoquent une augmentation de la température et de la pression du nuage. Et en même temps, elles génèrent de la chaleur et de la lumière.
Le nuage devient plus dense et plus chaud en son centre ou cœur, où le soleil finira par se former. Nous pouvons dire que l’énergie potentielle gravitationnelle de la nébuleuse est convertie en énergie thermique et en énergie cinétique. Et nous savons donc que lorsque le nuage se contractera en raison de la gravité, il va chauffer et commencer à émettre de la lumière. Donc, la réponse à cette question est (A), réchauffe. Et la phrase complète pour cette question est donc: “Lorsque le nuage de gaz et de poussière se contracte, il se réchauffe et commence à émettre de la lumière”.
Terminons en résumant les points clés que nous avons appris durant cette leçon. Il y a environ quatre milliards et demi d’années, le système solaire a commencé sous la forme d’un nuage de gaz et de poussière appelé nébuleuse. La gravité a provoqué la contraction du nuage, prenant la forme d’un disque en rotation. Le Soleil s’est formé au centre du disque, l’endroit le plus chaud et le plus dense. Les huit planètes du système solaire se sont formées dans les régions extérieures du disque.