De l’infiniment petit à l’infiniment grand – Histoire de l’Univers

De l’infiniment petit à l’infiniment grand – Histoire de l’Univers -        

Document 1 : Le modèle du Big Bang

1. L’Univers a 13,7 milliards d’années.

1. Ce modèle est appelé « Big Bang » car, au tout début, l’Univers est passé de la taille d’un atome à celle d’un pamplemousse, dans une grosse explosion.

1. Depuis son origine, l’Univers a considérablement augmenté de volume.

1. Au départ, l’Univers est constitué d’électrons et d’autres particules puis rapidement, des protons et des neutrons apparaissent. La température continue à diminuer et ces derniers s’associent pour former des noyaux. Les électrons et les noyaux se combinent pour former des atomes. La matière se trouve alors à l’état gazeux. En se combinant, les gaz deviennent des galaxies et des étoiles se forment également. Par la suite, des étoiles meurent et de nouvelles étoiles et des planètes apparaissent.

1. Le phénomène qui permet à la matière de se regrouper est due à la force gravitationnelle.

Document 2 : La formation du système solaire

1. Le système solaire a environ 4,6 milliards d’années. Il provient d’un nuage de gaz et de poussières appelé « nébuleuse solaire ».

1. Au départ, la nébuleuse solaire se contracte sous l’effet des forces de gravitation puis elle prend la forme d’un disque aplati avec en son centre un renflement plus chaud où se concentre l’essentiel de sa masse : c’est la naissance du Soleil. Il reste des grains de poussière en rotation autour du soleil qui s’agglomère pour former des « planétésimaux ». Grace à l’attraction gravitationnelle, les planétésimaux s’associent et forment des astres (planètes, astéroïdes, satellites). Il faut 100 millions pour former les planètes qui se positionneront dans le système solaire actuel 500 millions d’années plus tard.

1. L’explosion d’une étoile crée une onde de choc qui déclenche une contraction de la nébuleuse solaire, sous l’effet des forces de gravitation. C’est encore le phénomène d’attraction gravitationnelle qui provoque la formation des planétésimaux.

1. A cause de la taille et la masse du Soleil très importantes, la force gravitationnelle considérable de cette étoile lui permet de rester au centre du système. Sans cette attraction, les corps célestes dériveraient dans l’espace.

L’homme est-il vraiment de la « poussière d’étoiles » ?

Toute matière est composée d’atomes. Or ces atomes proviennent à l’origine d’étoiles qui se sont effondrées sous l’effet de la force gravitationnelle. Cependant, les éléments chimiques ne sont pas tous issus du même processus : L’hydrogène (H) et l’hélium (He), très abondants dans le cosmos ont été obtenus lors du Big Bang. Quant à l’oxygène (O), au sodium (Na) ou au magnésium (Mg), ils ont été formés par l’explosion d’étoiles massives. D’autres atomes proviennent de la mort progressive d’étoiles moins massives, telles que le Soleil, c’est majoritairement le cas du carbone (C) et de l’azote (N), que nous renfermons dans notre corps. On pourrait encore citer le Fe (Fe), le cuivre (Cu) ou encore le zinc (Zn) qui sont nés de l’explosions de naines blanches.

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