Dossier V activité 3

Apports des météorites dans la connaissance des enveloppes profondes

Problématique

 

La sismologie et la pétrologie ne nous apportent que des connaissances incomplètes dans la connaissance de la Terre. La comparaison des densités des différents matériaux géologiques accessibles (granite : 2,7 - basalte : 2,9 - péridotite : 3,3) avec la densité moyenne terrestre (5,5) obtenue par le calcul (voir la rubrique « pour aller plus loin ») conduit à s’interroger sur la nature des enveloppes terrestres profondes.

On sait par ailleurs que les météorites ont la même origine que les planètes du système solaire ; les questions qui se posent sont alors :

En quoi les météorites nous renseignent-elles sur la nature des enveloppes profondes et la mise en place de la structure interne de la Terre ?

Objectifs

[ Saisir des informations (site SVT Gay-Lussac)

[ Réaliser des calculs simples pour connaître des caractéristiques terrestres

[ Mettre en relation des informations (comparer des compositions)

[ Appréhender un modèle de la formation de la Terre, et des autres corps du système solaire (accrétion et différenciation).

Production attendue

[  un texte accompagné de quelques schémas pour répondre à la problématique.   

      ====> supports  n°1 à n°7.

Critères de réussite

l le texte dégage (avec appui éventuel d’un schéma) les éléments chimiques des diverses enveloppes terrestres, remarquables par leur abondance et précise les calculs permettant d’aboutir à la composition en fer du noyau terrestre,            

 

l la composition différente des divers enveloppes terrestre est expliquée à l’aide d’un schéma commenté dans le contexte de la formation des planètes.

Conseils de réalisation

l comparer  la composition minéralogique des enveloppes terrestres à celle des divers types de météorites différenciées (= météorites non chondritiques ou achondrites),

l calculer  la composition du noyau terrestre,

 

 

l comparer  la composition de la Terre globale à celle des météorites non différenciées (= météorites chondritiques).

l dégager des conclusions des expériences de fusion réalisées en laboratoire.

Supports

1 :  Vidéo VHS (5’) : présentation des météorites  (facultatif) et site SVT : principaux cratères météoritiques terrestres

2 :  Site SVT  : composition des météorites. Aide supplémentaire : les achondrites étant issues d’astéroïdes différenciés, les scientifiques considèrent qu’elles sont représentatives des enveloppes terrestres ; par contre les chondrites (issues d’astéroïdes non différenciées sont assimilées à la Terre avant sa différenciation donc au tout début de sa formation). Pour en savoir plus : site SVT

3 :  Site SVT : calcul de la masse, du volume et de la densité terrestre (facultatif).

4 :  Site SVT : comparaison des composition chimique des diverses enveloppes terrestres et des météorites .

5 :  Site SVT : comparaison des compositions chimiques de la terre globale et de quelques enveloppes superficielles

6 :  Site SVT : expérience de fusion des chondrites en laboratoire

7 :  & Bordas (principe) : estimation de la composition chimique du noyau => document 2  page 269 et Site SVT (application) : fichier Excel permettant le calcul de la composition chimique du noyau

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