Exercices
Corrigés page 419
1 Durée de vie du Soleil
Le Soleil a une masse de 1,99- 1O30 kg. Seuls 10 % peuvent être considérés comme un combustible
disponible pour réaliser la fusion nucléaire d’hélium à partir d’hydrogène. Cette dernière produit un
noyau d’hélium à partir de quatre noyaux d’hydrogène, et libère 4-10~12 J par atome d'hélium formé.
La masse d’un noyau d’hydrogène vaut 1,67 • 1O-27 kg.
• Calculez l’énergie totale que produira le Soleil au cours de son existence dans la séquence principale.
• L’énergie produite par le Soleil aujourd’hui est mesurée et vaut environ 400- 1024 W. En faisant
l’hypothèse que cette production est constante, à combien estimez-vous la durée de vie de l’étoile
dans la séquence principale ?
2 Impacts et formation des planètes
La formation de la Lune s’est très probablement réalisée à la suite d’un impact entre la proto-Terre et
une planète de la taille de Mars (-6-1023 kg).
• Calculez l’énergie cinétique de l’impacteur, en admettant que la vitesse est proche de la vitesse de
chute libre sur la proto-Terre (11 km • s-1).
• Lors du choc, moins de 25 % de cette énergie cinétique se transforme en chaleur. Il faut environ
1 000 J pour chauffer de 1 degré 1 kg de roche. Sans tenir compte de toute la complexité du choc et
des changements de phase, quelle serait la température de la Terre après le choc ?
• Proposez des implications sur l’évolution de la Terre qui s’ensuit.
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1 Durée de vie du Soleil
Le Soleil a une masse de 1,99- 1O30 kg. Seuls 10 % peuvent être considérés comme un combustible
disponible pour réaliser la fusion nucléaire d’hélium à partir d’hydrogène. Cette dernière produit un
noyau d’hélium à partir de quatre noyaux d’hydrogène, et libère 4-10~12 J par atome d'hélium formé.
La masse d’un noyau d’hydrogène vaut 1,67 • 1O-27 kg.
• Calculez l’énergie totale que produira le Soleil au cours de son existence dans la séquence principale.
• L’énergie produite par le Soleil aujourd’hui est mesurée et vaut environ 400- 1024 W. En faisant
l’hypothèse que cette production est constante, à combien estimez-vous la durée de vie de l’étoile
dans la séquence principale ?
2 Impacts et formation des planètes
La formation de la Lune s’est très probablement réalisée à la suite d’un impact entre la proto-Terre et
une planète de la taille de Mars (-6-1023 kg).
• Calculez l’énergie cinétique de l’impacteur, en admettant que la vitesse est proche de la vitesse de
chute libre sur la proto-Terre (11 km • s-1).
• Lors du choc, moins de 25 % de cette énergie cinétique se transforme en chaleur. Il faut environ
1 000 J pour chauffer de 1 degré 1 kg de roche. Sans tenir compte de toute la complexité du choc et
des changements de phase, quelle serait la température de la Terre après le choc ?
• Proposez des implications sur l’évolution de la Terre qui s’ensuit.
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