Astronomie

Distribution de métaux dans notre système solaire

Distribution de métaux dans notre système solaire


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Le soleil domine dans notre système solaire.
je me demande si dans tous les aspects le soleil joue le rôle le plus important dans notre système.

Par exemple, toutes sortes de métaux sont principalement situés dans le soleil au lieu du reste combiné dans notre système ?

Existe-t-il une relation complémentaire entre le soleil et ses enfants (toutes les planètes, astéroïdes etc…) ?
Je veux dire : pour une sorte de métal, si le soleil a plus, ses enfants devraient en avoir moins.

Selon l'abondance dans le soleil des éléments, au moins l'abondance de Li et de Tb du soleil est très faible ($approx1e-8$). De plus, ces abondances proviennent de l'atmosphère solaire qui est proche de la surface du soleil.


Les métaux qui se forment au soleil proviennent de la fusion nucléaire. Tout ce qui existe maintenant dans le corps solaire provient de l'hydrogène, qui, en raison des températures élevées, est fusionné en hélium et en hélium en lithium, etc. Une fois que l'hydrogène est terminé, cela signifie le début de la mort du soleil, où le soleil rétrécira (ce qui signifie une augmentation de la température) et recommencera à se dilater et l'hélium continuera à être utilisé comme carburant et il y aura un point où tout l'hydrogène et l'hélium du noyau s'en ira, à cause de la fusion, et le soleil va être froid donc aucune autre fusion ne se produira. Finalement, ce qui restera est une nébuleuse planétaire avec une naine blanche.

Je réponds à ta deuxième question :

Au début de la création, les planètes (petits grains de poussière) tournaient autour du soleil proto-étoile. La force gravitationnelle a fait se rassembler les particules de poussière. Le système interne qui comprend les planètes jusqu'à Mars, était très chaud et les molécules comme l'eau ne pouvaient pas se condenser, de sorte que les métaux et les silicates dominaient et formaient les planètes internes. La zone extérieure de la planète (après Mara) était suffisamment froide pour que l'eau et les autres éléments puissent être à l'état solide. Maintenant, à propos des astéroïdes, ce sont des restes de roches qui ne se sont pas formés en planètes. Les astéroïdes se trouvent principalement dans les "ceintures d'astéroïdes", qui sont une région entre Mars et Jupiter.


  1. La teneur en métal du système solaire est complètement dominée par le Soleil. Le Soleil contient $sim1\%$ de « métaux » (en langage astronomique tout sauf l'hydrogène et l'hélium est un « métal »), mais tous les autres corps du système solaire combinés ont une masse inférieure à celle-ci. Ainsi, même si elles n'étaient constituées que de métaux (mais les planètes extérieures sont principalement constituées de H et de He), le Soleil dominerait toujours le budget des métaux.

  2. Le Soleil ne domine pas le moment cinétique du système solaire, qui est dominé par le moment angulaire orbital de Jupiter. Le moment angulaire dû à la rotation du Soleil est plutôt modeste. Ceci est facile à estimer : le moment angulaire orbital d'une planète est $sim msqrt{GM_odot a}$ qui augmente avec le demi-grand axe $a$, tandis que le spin du Soleil contribue $eta omega M_odot R_odot^2$ avec $omega$ la fréquence de spin solaire, $R_odot$ le rayon solaire et $etasim0.1$ un facteur dépendant de la structure interne du Soleil. Le rapport de ce dernier au premier est de $$ eta frac{M_odot}{m} frac{R_odot^2}{a^2} frac{omega}{Omega} sim0. 01 $$ Pour Jupiter, le premier facteur est $sim10^3$, le deuxième $sim10^{-6}$, et le troisième $sim180$ est le rapport de la fréquence du spin solaire (une fois en 25 jours) à la fréquence orbitale $Omega=sqrt{GM_odot/a^3}$ de Jupiter (une fois en 12 ans).


Le Soleil représente actuellement plus de 99,86% de la masse du système solaire. Sur la base d'estimations spectrographiques de la composition du soleil, de sa position centrifuge et de la masse des métaux, vous pouvez en déduire qu'il contient également la plupart de toutes sortes de métaux.

Voici un exemple pour illustrer :

  • La voie lactée contient environ 0,00011% de $mathrm{Fe}$ (1,1ppm).
  • Le soleil contient environ 0,1% de $mathrm{Fe}$, il contient environ 333 masses terrestres de $mathrm{Fe}$.
  • Les planètes combinées pèsent environ 500 masses terrestres.
  • Le soleil ne contient qu'environ 3% du poids d'or de notre planète.
  • Le soleil contient environ 30% du poids de platine de notre planète.
  • Si vous avez le temps de faire le calcul, je pense que vous trouverez ici qu'il en va de même pour les autres métaux.

La meilleure chose à faire est probablement de comparer les graphiques d'abondance élémentaire de la terre et du soleil, et de multiplier par le poids, car la terre contient beaucoup d'éléments lourds par rapport aux planètes plus éloignées.

On estime que la masse moyenne d'une étoile nouvellement née est comprise entre 1 et 10 % d'éléments baryoniques contenus dans un nuage de poussière environnant qui forme plus tard un disque d'accrétion.

D'après ce que je comprends, plus de 90 % du disque d'accrétion tombe dans l'étoile, selon la masse de l'étoile par rapport à celle du nuage, et le reste des métaux et autres éléments ont le temps de se condenser en glace, en astéroïdes et en planètes. On m'a dit qu'environ 1 % de la composition de notre système solaire était à l'origine contenue dans le nuage de poussière et que 99 % était au soleil.

Actuellement, les éléments de notre système solaire ne mesurent pas plus de 500 masses terrestres sur toutes les planètes et le nuage d'Oort. Et le soleil fait 330 000 masses terrestres.

Cela signifie que moins de 0,15 du système solaire se trouve actuellement à l'extérieur du soleil. Les 85 ou 850% restants du disque d'accrétion d'origine avec tous ses métaux doivent être tombés dans le soleil, si nous suivons la règle selon laquelle, 1 à 10% d'une étoile nouvellement née se trouve dans son nuage de poussière environnant.

Voici une liste d'abondance élémentaire pour notre galaxie et notre système solaire qui est assez intéressante, je n'ai pas trouvé de chiffres plus précis.


Sur la distribution et la variation des éléments radioactifs producteurs de chaleur au sein des météorites, de la Terre et des planètes

Le budget de production de chaleur d'une planète exerce un contrôle de premier ordre sur son évolution thermique, sa tectonique et sa probabilité d'habitabilité. Cependant, notre connaissance des concentrations d'éléments produisant de la chaleur pour les corps de silicate de métal dans le système solaire, y compris la Terre, est limitée. Ici, nous passons en revue la chronique des éléments producteurs de chaleur (HPE) dans le système solaire, du milieu interstellaire à leur incorporation dans le disque protoplanétaire et l'accrétion des planétésimaux, aux modifications ultérieures par collision ou par érosion atmosphérique. Nous résumons l'état des connaissances sur les HPE dans les planètes terrestres et les météorites, et les modèles terrestres actuels à partir des contraintes émergentes, et évaluons l'effet que les variations peuvent avoir sur l'histoire thermique et tectonique des planètes terrestres.

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Découverte du deuxième plan d'alignement du système solaire

Une étude des mouvements des comètes indique que le système solaire a un deuxième plan d'alignement. L'étude analytique des orbites des comètes à longue période montre que l'aphélie des comètes, le point où elles sont le plus éloignées du Soleil, a tendance à se rapprocher soit du plan écliptique bien connu où résident les planètes, soit d'un " écliptique." Cela a des implications importantes pour les modèles de la formation initiale des comètes dans le système solaire.

Dans le système solaire, les planètes et la plupart des autres corps se déplacent à peu près dans le même plan orbital, connu sous le nom d'écliptique, mais il existe des exceptions telles que les comètes. Les comètes, en particulier les comètes à longue période prenant des dizaines de milliers d'années pour terminer chaque orbite, ne sont pas confinées à la zone proche de l'écliptique, elles sont vues aller et venir dans diverses directions.

Les modèles de formation du système solaire suggèrent que même les comètes à longue période se sont formées à l'origine près de l'écliptique et ont ensuite été dispersées dans les orbites observées aujourd'hui par le biais d'interactions gravitationnelles, notamment avec les planètes géantes gazeuses. Mais même avec la diffusion planétaire, l'aphélie de la comète, le point où elle est la plus éloignée du Soleil, devrait rester proche de l'écliptique. D'autres forces externes sont nécessaires pour expliquer la distribution observée. Le système solaire n'existe pas isolément, le champ gravitationnel de la Voie lactée dans laquelle réside le système solaire exerce également une influence faible mais non négligeable. Arika Higuchi, professeure adjointe à l'Université de la santé au travail et de l'environnement au Japon et anciennement membre du projet NAOJ RISE, a étudié les effets de la gravité galactique sur les comètes à longue période grâce à une étude analytique des équations régissant le mouvement orbital. Elle a montré que lorsque la gravité galactique est prise en compte, les aphélies des comètes à longue période ont tendance à se rassembler autour de deux plans. D'abord l'écliptique bien connue, mais aussi une seconde "écliptique vide". L'écliptique est inclinée par rapport au disque de la Voie lactée d'environ 60 degrés. L'écliptique vide est également inclinée de 60 degrés, mais dans la direction opposée. Higuchi appelle cela "l'écliptique vide" sur la base d'une nomenclature mathématique et parce qu'au départ, elle ne contient aucun objet, elle n'est ensuite peuplée de comètes dispersées.

Higuchi a confirmé ses prédictions en les recoupant avec des calculs numériques effectués en partie sur le cluster PC du Center for Computational Astrophysics de NAOJ. La comparaison des résultats analytiques et informatiques avec les données des comètes à longue période répertoriées dans la base de données JPL Small Body de la NASA a montré que la distribution a deux pics, près de l'écliptique et de l'écliptique vide comme prévu. C'est une forte indication que les modèles de formation sont corrects et que des comètes à longue période se sont formées sur l'écliptique. Cependant, Higuchi met en garde : « Les pics aigus ne sont pas exactement au niveau de l'écliptique ou des plans écliptiques vides, mais près d'eux. Une enquête sur la distribution des petits corps observés doit inclure de nombreux facteurs. Un examen détaillé de la distribution des comètes à longue période sera sera notre futur travail. Le projet d'enquête sur tout le ciel connu sous le nom de Legacy Survey of Space and Time (LSST) fournira des informations précieuses pour cette étude. "


Rock spatial en métal lourd

Les scientifiques découvrent de manière inattendue des vapeurs de métaux lourds dans les comètes proches et lointaines.

Pour la première fois, des astronomes ont détecté des traces de métaux lourds dans l'atmosphère des comètes, à la fois celles qui traversent notre système solaire et celles de l'espace interstellaire.

Les scientifiques savent depuis longtemps que l'intérieur poussiéreux et rocheux des comètes abrite des formes solides de métaux lourds. Mais ces métaux n'ont été observés auparavant que dans des environnements chauds, comme des comètes s'évaporant qui s'envolent pour fermer aussi le Soleil ou des atmosphères ultra-chaudes d'exoplanètes.

Étant donné que ces métaux lourds ne se transforment généralement pas en gaz (subliment) à basse température, les scientifiques ne les attendaient pas dans les atmosphères glacées des comètes.

C'est pourtant exactement ce qu'ils ont trouvé.

Les résultats ont été rapportés dans deux articles distincts par deux équipes de recherche distinctes, tous deux publiés dans Nature.

La première étude a utilisé le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO au Chili pour analyser les spectres des comètes de notre système solaire. Lorsque les comètes se rapprochent du soleil, leurs matériaux commencent à se réchauffer et à se sublimer, et les astronomes peuvent utiliser une technique appelée spectroscopie pour révéler la composition chimique de la comète.

L'équipe observait des comètes à l'aide du VLT de l'ESO depuis 20 ans, mais venait tout juste de remarquer les faibles raies spectrales signalant la présence de fer et de nickel en petites quantités.

La détection des métaux lourds fer (Fe) et nickel (Ni) dans les atmosphères floues des comètes est illustrée sur cette image, qui présente le spectre de la lumière de C/2016 R2 (PANSTARRS) en haut à gauche superposé à une image réelle de la comète prise avec le télescope SPECULOOS à l'Observatoire de Paranal de l'ESO. Crédit : ESO/L. Calçada, Equipe SPECULOOS/E. Jehin, Manfroid et al.

L'auteur principal Jean Manfroid, de l'Université de Liège en Belgique, déclare : « Ce fut une grande surprise de détecter des atomes de fer et de nickel dans l'atmosphère de toutes les comètes que nous avons observées au cours des deux dernières décennies, une vingtaine d'entre elles, et même dans ceux éloignés du Soleil dans l'environnement de l'espace froid.

La comète la plus éloignée qu'ils ont analysée se trouvait à plus de 480 millions de kilomètres du Soleil, soit plus du triple de la distance entre la Terre et le Soleil.

L'équipe a trouvé du fer et du nickel en quantités à peu près égales, ce qui est remarquable car la plupart des autres matériaux du système solaire contiennent dix fois plus de fer que de nickel.

"Nous sommes arrivés à la conclusion qu'ils pourraient provenir d'un type particulier de matériau à la surface du noyau cométaire, se sublimant à une température plutôt basse et libérant du fer et du nickel dans les mêmes proportions", explique Damien Hutsemékers, également de l'Université de Liège – bien que l'équipe ne soit pas encore sûre de ce que serait un tel matériau.

La deuxième Nature L'étude a regardé plus loin pour analyser une comète non pas de notre propre coin de pays - mais d'un autre système solaire entièrement.

Une autre équipe polonaise a repéré une forme gazeuse de nickel dans la comète interstellaire glacée 2I/Borisov, également à l'aide d'un spectrographe sur le VLT de l'ESO.

« Au début, nous avons eu du mal à croire que le nickel atomique puisse être réellement présent dans 2I/Borisov aussi loin du Soleil », explique l'auteur principal Piotr Guzik de l'Université Jagellonne de Pologne.

2I/Borisov n'était qu'à 300 millions de kilomètres du Soleil et avait une température estimée à 180 degrés Kelvin, bien plus froide que les 700 degrés Kelvin nécessaires pour sublimer le nickel.

Dans leur article, les auteurs suggèrent une origine possible : « Les atomes de nickel non liés semblent provenir de la photodissociation d'une molécule contenant du nickel à courte durée de vie qui se sublime à basse température ou est autrement libérée avec des composés volatils majeurs ».

Les résultats montrent que les comètes d'autres systèmes stellaires ont beaucoup plus en commun avec les comètes de notre propre système solaire que nous ne le pensions.

Dans un article d'opinion, les astronomes Dennis Bodewits et Steven J. Bromley concluent :

"Si nous pouvons découvrir l'origine du fer et du nickel dans les comètes régulières et cet objet interstellaire, nous pourrions découvrir une histoire de chimie organique entre différents systèmes planétaires partagés."

Les résultats sont également intéressants pour ce qu'ils pourraient ajouter à notre compréhension de la formation du système solaire, car les comètes sont composées de restes de poussière et de glace de la formation planétaire.

« Les comètes se sont formées il y a environ 4,6 milliards d'années, dans le très jeune système solaire, et n'ont pas changé depuis lors », explique le co-auteur de la première étude, Emmanuel Jehin de l'Université de Liège. "En ce sens, ils sont comme des fossiles pour les astronomes."

Lauren Fuge

Lauren Fuge est journaliste scientifique à la Royal Institution of Australia.

Lisez des faits scientifiques, pas de la fiction.

Il n'y a jamais eu de moment plus important pour expliquer les faits, chérir les connaissances fondées sur des preuves et présenter les dernières avancées scientifiques, technologiques et techniques. Cosmos est publié par The Royal Institution of Australia, une organisation caritative dédiée à connecter les gens avec le monde de la science. Les contributions financières, qu'elles soient petites ou grandes, nous aident à fournir un accès à des informations scientifiques fiables à un moment où le monde en a le plus besoin. Veuillez nous soutenir en faisant un don ou en achetant un abonnement aujourd'hui.

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Le Baryon Cosmique et les Cycles Métalliques

La densité de masse de l'Univers est bien déterminée aux redshifts et montre une évolution mineure avec le temps. De nouvelles observations de l'hydrogène moléculaire révèlent que son évolution reflète celle de la densité globale du taux de formation d'étoiles, impliquant une échelle de temps universelle d'épuisement du gaz moléculaire cosmique. Le déclin à faible décalage vers le rouge de l'histoire de la formation d'étoiles est donc dû au manque d'approvisionnement en gaz moléculaire en raison d'une baisse du taux d'accrétion nette liée à la diminution de la croissance des halos de matière noire.

La masse volumique du métal dans le gaz froid (K) contient pratiquement tous les métaux produits par les étoiles pour . À des décalages vers le rouge inférieurs, les contributeurs à la quantité totale de métaux sont plus divers à , la plupart des métaux observés sont liés dans les étoiles. Dans l'ensemble, il y a peu de preuves d'un « problème de métaux manquants » dans les recensements modernes.

Nous caractérisons la teneur en poussière du gaz neutre au cours du temps cosmique, en constatant que les rapports poussières/gaz et poussières/métaux diminuent avec la métallicité décroissante. Nous calculons la densité massique de poussière cosmologique dans le gaz neutre jusqu'à . Il existe un bon accord entre plusieurs traceurs de la teneur en poussière de l'Univers.


Géologie

Le système solaire est composé du soleil, des planètes, des petits corps, du vent solaire et de la poussière interplanétaire. Le soleil est le corps principal du système solaire. La nébuleuse solaire définit l'origine du système solaire. Tous les corps du système solaire orbitent autour du soleil. La majeure partie de la masse du système solaire est absorbée par le soleil. Les autres corps du système solaire comprennent les astéroïdes, les planètes telluriques, les comètes et les planètes extérieures. La théorie de la nébuleuse solaire définit l'origine du système solaire. Cette théorie décrit la formation d'un disque aplati à partir d'un nuage de poussière et de gaz en rotation. Ce nuage en rotation composé de gaz et de poussière s'est effondré formant la nébuleuse solaire. On pense que le soleil a été formé à partir de gaz en vrac contenu dans la nébuleuse solaire (Paul, 16). On pense que les autres corps du système solaire sont formés à partir de la poussière et du gaz restants.

Le soleil est composé de gaz. Il s'agit notamment de l'hélium et de l'hydrogène. Il y a aussi d'autres éléments qui composent le soleil. Les planètes terrestres qui se sont placées près du soleil sont Mercure, Vénus, la Terre, Mars. Ces planètes terrestres composées de minerais de fer et de roches silicatées. La plus petite planète terrestre est Mercure et la plus grande est la Terre. Les planètes extérieures comprennent Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et Pluton. Jupiter est la plus grosse planète dont la masse est plusieurs fois celle de la Terre. Saturne et Jupiter forment les planètes joviennes tandis que Neptune et Uranus forment les planètes géantes avec de la glace. Les principaux éléments qui composent Saturne et Jupiter sont l'hélium et l'hydrogène gazeux. Ils sont également composés de glaces et de roches. Certains des autres éléments formant Saturne et Jupiter sont l'ammoniac, l'eau gelée et le méthane (Paul, 34). Les noyaux de Neptune et d'Uranus sont également composés de glace et de roche. Ils contiennent de petites quantités d'hélium et d'hydrogène gazeux. On pense que Pluton est composé de glace et de roche. Les astéroïdes sont des corps rocheux qui se trouvent entre Jupiter et Mars. Les planètes terrestres sont normalement plus grosses que les astéroïdes. Les comètes, quant à elles, sont principalement composées de glace. Les orbites des comètes sont inclinées et elliptiques.

Les propriétés physiques des planètes sont utilisées pour les regrouper. Les planètes telluriques qui comprennent la Terre, Mars, Mercure et Vénus sont petites et denses. Ils sont constitués de croûtes rocheuses. Leurs atmosphères sont couvertes de gaz. Ceci est exceptionnel pour le mercure. Les planètes joviennes ont une faible densité et un grand volume. Parmi ces planètes se trouvent Saturne, Jupiter, Neptune et Uranus. Les atmosphères des planètes joviennes sont composées d'hélium et d'hydrogène gazeux. Des planètes comme la Terre ont une lune tandis que d'autres comme Jupiter ont plus d'une lune (Henry, John, 21).

Le système solaire est composé de plusieurs éléments chimiques. L'hélium et l'hydrogène sont les éléments les plus légers que l'on trouve dans l'atmosphère du système solaire. Les éléments lourds présents dans le système solaire comprennent le thorium, le tantale et l'uranium. Ces éléments sont rares dans le système solaire. D'autres éléments chimiques comprennent l'argent, le fer et l'oxygène.

Les matériaux les plus prononcés dans le système solaire sont le manteau et les roches de la croûte terrestre. Les éléments chimiques ont été affectés par les processus dans la croûte terrestre. Ces processus incluent sédimentaire, igné et métamorphique. Le Bing Bang a contribué à la formation de ces éléments chimiques.

En conclusion, le système solaire est composé de modèles physiques et chimiques. L'hélium et l'hydrogène sont les éléments les plus légers que l'on trouve dans l'atmosphère du système solaire.


Différences d'accélération gravitationnelle[modifier | modifier la source]

Les forces en jeu dans le cas d'une planète avec un renflement équatorial dû à la rotation.
Flèche rouge : gravité
Flèche verte, la force normale
Flèche bleue : la force résultante

La force résultante fournit la force centripète requise. Sans cette force centripète, les objets sans friction glisseraient vers l'équateur.

Dans les calculs, lorsqu'on utilise un système de coordonnées co-rotatif avec la Terre, le vecteur de la force centrifuge fictive pointe vers l'extérieur et est tout aussi grand que le vecteur représentant la force centripète.

En raison de la rotation d'une planète autour de son propre axe, l'accélération gravitationnelle est moindre à l'équateur qu'aux pôles. Au 17ème siècle, suite à l'invention de l'horloge à pendule, des scientifiques français ont découvert que les horloges envoyées en Guyane française, sur la côte nord de l'Amérique du Sud, fonctionnaient plus lentement que leurs homologues exactes à Paris. Les mesures de l'accélération due à la gravité à l'équateur doivent également tenir compte de la rotation de la planète. Tout objet immobile par rapport à la surface de la Terre suit en fait une trajectoire circulaire, faisant le tour de l'axe de la Terre. Tirer un objet dans une telle trajectoire circulaire nécessite une force. L'accélération nécessaire pour faire le tour de l'axe de la Terre le long de l'équateur à un tour par jour sidéral est de 0,0339 m/s². Fournir cette accélération diminue l'accélération gravitationnelle effective. A l'équateur, l'accélération gravitationnelle effective est de 9,7805 m/s². Cela signifie que la véritable accélération gravitationnelle à l'équateur doit être de 9,8144 m/s² (9,7805 +ـ.0339 =ى.8144).

Aux pôles, l'accélération gravitationnelle est de 9,8322 m/s². La différence de 0,0178 m/s² entre l'accélération gravitationnelle aux pôles et la véritable accélération gravitationnelle à l'équateur est due au fait que les objets situés sur l'équateur sont environ 21 kilomètres plus loin du centre de masse de la Terre qu'aux pôles, ce qui correspond à une accélération gravitationnelle plus faible.

En résumé, il y a deux contributions au fait que l'accélération gravitationnelle effective est moins forte à l'équateur qu'aux pôles. Environ 70 pour cent de la différence sont dus au fait que les objets font le tour de l'axe de la Terre, et environ 30 pour cent sont dus à la forme non sphérique de la Terre.

Le diagramme montre que sur toutes les latitudes, l'accélération gravitationnelle effective est diminuée par l'exigence de fournir une force centripète, l'effet décroissant est le plus fort sur l'équateur.


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Aperçu de l'unité

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Ce sont toutes les choses que les enseignants doivent savoir pour commencer à planifier cette unité. Le plan d'unité est un modèle qui peut être modifié pour un contexte scolaire donné, il comprend l'alignement des normes et un plan d'apprentissage. Les évaluations sommatives comprennent la tâche de performance, qui peut être utilisée pour fournir un cadre pour l'unité d'étude, et une banque d'éléments des examens Regents passés, alignés sur l'unité actuelle.

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Origine de l'Univers et de notre système solaire

Ce phénomène d'ancrage est censé créer le besoin de rechercher une autre planète semblable à la Terre, ce qui est la tâche de performance de cette unité.

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Cette tâche de performance vise à s'appuyer sur les idées antérieures des élèves et sur ce qu'ils ont appris sur l'univers et les corps célestes. Nous avons conçu l'unité pour que les étudiants aient la possibilité d'explorer et de réviser/ajouter à la tâche de performance à plusieurs moments, leur permettant d'appliquer et d'évaluer leur propre compréhension des concepts couverts dans l'unité 1.

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La banque d'éléments Regents fournit des questions d'examens Regents antérieurs alignées sur le contenu de cette unité.

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Plans modèles pédagogiques 5E Voir 4 éléments Masquer 4 éléments

Les plans modèles d'enseignement 5E forment l'épine dorsale de chaque unité. Les séquences 5E sont conçues à l'aide du modèle pédagogique BSCS 5E pour aider les étudiants à développer une compréhension conceptuelle approfondie d'une grande idée spécifique en science.

Grâce à l'utilisation de plusieurs simulations et lectures, les étudiants recueilleront et analyseront des preuves dans le but d'expliquer pourquoi et comment les preuves astronomiques soutiennent la théorie du Big Bang.

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Origine de l'Univers et de notre système solaire

La technologie moderne nous a permis d'étudier l'univers, et maintenant nous savons que les étoiles ne sont pas des objets statiques flottant dans l'espace, mais qu'elles naissent de nuages ​​de gaz et de poussière, vivent car elles tirent leur énergie de la fusion nucléaire qui les fait briller et finalement mourir. Dans ce plan 5E, les étudiants utiliseront des simulateurs qui fourniront des données leur permettant d'expliquer le cycle de vie d'étoiles de masses différentes, et utiliseront cette compréhension pour déterminer quel type d'étoile (s) est le plus susceptible d'héberger des exoplanètes habitables.

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Origine de l'Univers et de notre système solaire

Dans ce plan 5E, les étudiants examineront les données des modèles de surface dans la structure de notre système solaire et exploreront les concepts liés à ces modèles à travers un laboratoire et un simulateur afin d'expliquer les modèles et comment ils sont connectés. L'accent mis sur la densité et la température à travers des modèles de particules aidera les étudiants à comprendre la grande idée de ce plan 5E et les grandes idées de nombreux sujets importants plus tard dans le cours, y compris la convection dans le manteau et l'atmosphère.

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La Terre, la Lune, le Soleil et les planètes se déplacent selon un schéma prévisible. Au cours de cette séquence 5E, les élèves démontreront leur compréhension des différents modèles de mouvement céleste en construisant un modèle qui inclut le rôle de la gravité et en faisant des prédictions sur le mouvement orbital des planètes.

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Expérience en laboratoire Voir 1 élément Masquer 1 élément

Les expériences en laboratoire donnent aux étudiants la possibilité de collecter et d'analyser des données primaires, tout en explorant directement les phénomènes scientifiques. Toutes les expériences de laboratoire sont intégrées dans les plans modèles d'enseignement 5E énumérés ci-dessus, presque toujours dans la phase d'exploration d'un plan 5E. Ces laboratoires peuvent tous compter pour l'exigence de laboratoire de 1200 minutes pour passer l'examen Regents.

Les élèves découvrent le concept de densité en réalisant un laboratoire de densité.

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Origine de l'Univers et de notre système solaire

Ressources en surbrillance Voir 7 éléments Masquer 7 éléments

Ces ressources mises en évidence sont des éléments clés des plans modèles d'enseignement 5E énumérés ci-dessus. Ils peuvent également être utilisés comme matériaux autonomes.

Les élèves explorent l'évolution de l'univers à travers des activités de simulation conçues dans le but de s'assurer que tous les élèves ont une compréhension approfondie des concepts d'onde de base qui sont nécessaires pour expliquer le décalage vers le rouge et le décalage vers le bleu (effet Doppler).

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Origine de l'Univers et de notre système solaire

Les élèves recueilleront des données à l'aide d'un jeu/d'une simulation pour mieux comprendre comment la fusion nucléaire entraîne la libération d'énergie et la formation de nouveaux éléments, ainsi que pourquoi la durée de vie d'une étoile de grande masse est beaucoup plus courte que la durée de vie d'une faible étoile de masse.

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Origine de l'Univers et de notre système solaire

Cette activité autour du concept de gravité aidera les étudiants à développer une compréhension des grandes idées dans le cycle de vie d'une étoile, la structure du système solaire et le mouvement orbital des objets célestes 5E Plans. Il offre également une option pour que les étudiants commencent à développer leur capacité à construire des explications scientifiques, une compétence cruciale pour la création de sens tout au long de ce cours et dans le domaine de la science.

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Système solaire

La NASA donne au public le pouvoir de voyager à travers le système solaire à l'aide d'un nouvel outil Web interactif. L'interface "Eyes on the Solar System" combine la technologie des jeux vidéo et les données de la NASA pour créer un environnement permettant aux utilisateurs de voyager avec les vaisseaux spatiaux de l'agence et d'explorer le cosmos. Les graphiques d'écran et les informations telles que les emplacements des planètes et les manœuvres des engins spatiaux utilisent les données réelles de la mission spatiale.

"C'est la première fois que le public peut voir l'ensemble du système solaire et nos missions se déplacer ensemble en temps réel", a déclaré Jim Green, directeur de la division des sciences planétaires de la NASA au siège de l'agence à Washington. "Cela démontre l'engagement continu de la NASA à partager notre science avec tout le monde."

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SOLEIL - « Le Soleil n'éclaire que l'œil de l'homme, mais brille dans l'œil et le cœur de l'enfant »

LUNE - « La nuit a descendu le ciel avec la Lune à la main. »

Frédéric Lawrence Knowles.

MERCURE - « Les résultats que nous avons obtenus montrent qu'un impact géant pourrait expliquer le Mercure que nous voyons aujourd'hui. They also highlight the fact that material can be passed between the planets—we already know of meteorites which came from Mars , but none have yet been found which came from Mercury.”

VENUS - “The atmosphere of Venus is so alien compared to Earth, yet it's our sister planet. We've got the same size, the same materials basically and almost the same gravity.”

MARS - “To see new gullies and other changes in Mars surface features on a time span of a few years presents us with a more active, dynamic planet than many suspected.”

JUPITER - “Gifts, believe me, captivate both men and Gods, Jupiter himself was won over and appeased by gifts.”

SATURN - “Deep in the shady sadness of a vale / Far sunken from the healthy breath of morn, / Far from the fiery noon, and eve's one star, / Sat gray-haired Saturn, quiet as a stone.”

URANUS - “The new discoveries demonstrate that Uranus has a youthful and dynamic system of rings and moons.”

NEPTUNE - “The discovery in 1846 of the planet Neptune was a dramatic and spectacular achievement of mathematical astronomy. The very existence of this new member of the solar system, and its exact location, were demonstrated with pencil and paper there was left to observers only the routine task of pointing their telescopes at the spot the mathematicians had marked.”

PLUTO - “What we know about Pluto could be printed on the back of a postage stamp. The textbooks will be rewritten when this mission is completed. The true nature of this mission is to find the answers to questions we don't even know how to ask.”

ASTEROIDS - “Rubble pile asteroids are something we always figured would be out there, and suddenly, 'voila,' there was one in front of us.”

METEORS - “I would rather be a superb meteor, every atom of me in magnificent glow, than a sleepy and permanent planet.”

COMETS - “Nature, to each allots his proper Sphere, But, that forsaken, we like Comets err: Toss'd thro' the Void, by some rude Shock we're broke, And all our boasted Fire is lost in Smoke”


Voir la vidéo: 9 Planètes Sur Lesquelles tu Pourrais Vivre Dès Maintenant (Mai 2022).


Commentaires:

  1. Tojaramar

    Excellente idée, je suis d'accord.

  2. Dazilkree

    the exceptional delusion, in my opinion



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