SVT · Première · Contrôle n°1
Géologie — Formation de la Terre et des planètes
Un contrôle de SVT de 60 minutes sur la formation de la Terre : l'hypothèse nébulaire et les trois observations dont elle rend compte, la composition des planètes qui varie avec la distance au Soleil, la différenciation par densité qui explique le noyau, et les trois origines de la chaleur dont une seule subsiste. Vingt points, barème détaillé, et une correction qui dit pourquoi à chaque question.
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Avant de commencer
- Dater une roche ne donne pas l’âge de la matière qu’elle contient.
- Une datation mesure le moment où le système s’est fermé.
- L’hypothèse nébulaire rend compte de trois observations, et il faut les citer.
- La composition des planètes varie avec la distance au Soleil.
- La différenciation sépare les matériaux selon leur densité.
- Des trois origines de la chaleur initiale, une seule agit encore.
Exercice 1 — L'hypothèse nébulaire
4 pts · 11 minExposer l'hypothèse nébulaire
Réponds à chaque question.
1.Que propose l’hypothèse nébulaire ?
1 ptVoir la correction
Que le système solaire s’est formé par l’effondrement gravitationnel d’un nuage de gaz et de poussières.
La matière se concentre au centre pour former le Soleil.
2.Que devient le reste de la matière ?
1 ptVoir la correction
Il s’aplatit en un disque en rotation où les poussières s’agglomèrent en corps de plus en plus gros.
C’est le mécanisme d’accrétion.
3.Cite deux observations dont cette hypothèse rend compte.
1 ptVoir la correction
Les planètes tournent dans le même sens, et presque dans un même plan.
Ces deux faits découlent directement du disque en rotation.
4.Quelle est la troisième observation ?
1 ptVoir la correction
Les roches les plus anciennes du système solaire ont des âges voisins.
Elles se sont donc formées dans un même épisode.
Exercice 2 — Telluriques et géantes
4 pts · 11 minExpliquer la diversité des planètes
Réponds à chaque question.
1.Pourquoi les planètes proches du Soleil sont-elles rocheuses ?
1 ptVoir la correction
Parce que la chaleur y empêche les composés volatils de se condenser.
Il ne reste que les éléments réfractaires.
2.Comment nomme-t-on ces planètes, et quelles sont leurs caractéristiques ?
1 ptVoir la correction
Les planètes telluriques : petites, denses et rocheuses.
Leur composition découle de leur position.
3.Que se passe-t-il au-delà d’une certaine distance ?
1 ptVoir la correction
La glace devient stable, et les corps accumulent aussi des volatils.
C’est cette limite qui sépare les deux familles.
4.Comment nomme-t-on ces planètes lointaines, et quelles sont leurs caractéristiques ?
1 ptVoir la correction
Les planètes géantes gazeuses : massives et peu denses.
Leur faible densité vient de leur composition en volatils.
Exercice 3 — La différenciation
5 pts · 16 minExpliquer la différenciation terrestre
Réponds à chaque question.
1.Qu’est-ce que la différenciation ?
1 ptVoir la correction
La séparation des matériaux d’une planète initialement homogène en enveloppes concentriques.
Elle se fait selon leur densité.
2.Quelle condition physique la rend possible ?
1 ptVoir la correction
Que la planète soit suffisamment chaude pour être partiellement fondue.
Sans fusion partielle, les matériaux ne peuvent pas migrer.
3.Où migre le fer, et pourquoi ?
1 ptVoir la correction
Vers le centre, parce qu’il est dense.
Il y forme le noyau, et c’est pourquoi celui-ci est métallique.
4.Que deviennent les silicates ?
1 ptVoir la correction
Plus légers, ils constituent le manteau puis la croûte.
Ils restent au-dessus du noyau.
5.Qu’explique la différenciation, en deux points ?
1 ptVoir la correction
La structure en couches, et la présence d’un noyau métallique.
Les deux découlent du même mécanisme.
Exercice 4 — Les origines de la chaleur
4 pts · 11 minConnaître les sources de chaleur interne
Réponds à chaque question.
1.Quelle est la première origine de la chaleur initiale ?
1 ptVoir la correction
L’énergie libérée par les impacts lors de l’accrétion.
Elle a cessé avec la fin de l’accrétion.
2.Quelle est la deuxième ?
1 ptVoir la correction
L’énergie dégagée par la migration du fer vers le centre.
Elle a cessé avec la différenciation.
3.Quelle est la troisième ?
1 ptVoir la correction
La radioactivité des éléments instables présents dans la matière initiale.
C’est la seule qui continue aujourd’hui.
4.Laquelle alimente encore la chaleur interne ?
1 ptVoir la correction
La radioactivité, seule des trois.
Les deux autres appartiennent à l’histoire de la Terre primitive.
Exercice 5 — Trouve l'erreur
3 pts · 11 minRepérer une erreur et la corriger
Chaque affirmation est fausse. Écris ce qu’il fallait dire.
1.« Cette roche a 3 milliards d’années : ses atomes ont donc 3 milliards d’années. »
1 ptVoir la correction
Les atomes sont bien plus anciens que la roche.
Une datation mesure le moment où le système s’est fermé.
2.« Les planètes proches du Soleil sont rocheuses parce qu’elles sont petites. »
1 ptVoir la correction
C’est la chaleur qui y a empêché les volatils de se condenser.
Leur petite taille est une conséquence, pas une cause.
3.« Les trois sources de chaleur initiale alimentent encore la chaleur interne. »
1 ptVoir la correction
Seule la radioactivité continue aujourd’hui.
Impacts et migration du fer ont cessé depuis longtemps.
Barème — ce que le correcteur regarde
Les lignes chiffrées couvrent les 5 exercices et totalisent 20 points.
Ex.1L’hypothèse nébulaire
4 points — 1 par question
Point perdu si : Une observation expliquée sans être citée.
Ex.2Telluriques et géantes
4 points — 1 par question
Point perdu si : Une composition attribuée à la taille plutôt qu’à la distance.
Ex.3La différenciation
5 points — 1 par question
Point perdu si : Une séparation attribuée à autre chose que la densité.
Ex.4Les origines de la chaleur
4 points — 1 par question
Point perdu si : Les trois origines présentées comme encore actives.
Ex.5L’erreur repérée, et la réponse juste donnée
3 points — 1 par ligne
Point perdu si : L’âge d’une roche confondu avec celui de sa matière.
Et maintenant ?
- 16 à 20
- Le chapitre est tenu. Entraîne-toi maintenant à formuler ce que mesure une datation : non l'âge des atomes, mais le moment où le système s'est fermé.
- 10 à 15
- Refais l'exercice 1 en citant les trois observations dont l'hypothèse rend compte. C'est leur convergence qui fait sa force, pas chacune isolément.
- moins de 10
- Reprends la fiche de cours et retiens le mécanisme de la différenciation : le fer, plus dense, descend ; les silicates, plus légers, restent au-dessus.
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