Une bille bleue flottant dans le vide spatial

• Expérimentez l'immensité de l'espace et la taille relativement petite de la Terre.
• Avoir un aperçu de l'échelle des distances et les tailles dans le système solaire.

• Saisissez l'immensité de l'espace à l’aide de modèles.
• Comprendre que la Terre n'est qu'un minuscule point bleu dans le grand vide de l'espace et qu'elle est très vulnérable.
• Comprendre l'importance des explorations spatiales.

• Demandez aux élèves de rappeler combien de fois la Terre pourrait s'insérer dans la distance entre la Terre et la Lune.
• Demandez aux élèves quelle est la taille de la Terre par rapport à la taille du système solaire (les élèves doivent comprendre que la Terre n'apparaît que comme la taille d'un grain de poivre dans le ciel de Mars, qui est une planète relativement proche. La Terre est très petite comparée à la taille du système solaire). Les planètes sont très étalées avec beaucoup d'espace vide entre elles.
• Faire comprendre aux élèves qu'il est important de prendre soin de la Terre, sachant que l'espace est vraiment grand et qu'un habitat alternatif et approprié est très probablement très éloigné.
• Discutez avec les élèves si leur perspective de la Terre a changé, et si oui, comment.

• Ballon Terre (ballon gonflable de 40 cm de diamètre)
• Petite sphère de 0,25 cm de diamètre (graines de poivre par exemple)
• Ordinateur avec connexion Internet
• Sphère en polystyrène (10 cm de diamètre) ou orange

La Terre est la plus grande des quatre planètes rocheuses (Mercure, Vénus, Terre, Mars) dans notre système solaire, mais plus petite que les quatre planètes gazeuses (Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune). Les distances dans le système solaire sont très grandes par rapport aux tailles des planètes. Il faut plus de 10 000 terres pour couvrir la distance Terre-Soleil. (On peut aligner 100 Terre sur le disque du Soleil, et il faut plus de 100 Soleils pour couvrir la distance Terre-Soleil.) Les astronomes appellent cette distance une unité astronomique. La distance de nos planètes voisines Vénus et Mars correspondent respectivement à 3,300 et 6,100 Terres. Et c'est dans le cas favorable où les orbites des planètes sont au plus près les unes des autres. Habituellement, nos voisines sont beaucoup plus loin. Même en considérant l’objet céleste le plus proche, notre Lune, vous devez parcourir une distance de 30 Terres d'affilée. Ces grandes distances se traduisent par de très petites images de la Terre lorsque vous regardez cette dernière depuis les autres planètes.

La Terre est une sphère finie avec des ressources limitées qui peuvent être épuisées par l'humanité. L'atmosphère terrestre est très mince par rapport à son diamètre. Si la Terre était une pomme, alors son atmosphère serait plus mince que la peau de cette pomme. Les Hommes peuvent facilement modifier la composition de cette fine atmosphère. Si trop de gaz à effet de serre sont mis dans l'atmosphère, la Terre se réchauffera à cause d'un effet de serre plus fort. Cela a des conséquences dramatiques pour notre civilisation, comme la montée du niveau de la mer, des déserts plus étendus, la modification des climats, et un emballement de l’effet de serre qui conduit à augmenter la température mondiale encore plus. Sans extraterrestres connus pour nous aider, ou à proximité de planètes habitables, nous dépendons de la seule Terre.

Citoyenneté mondiale

L'un des principaux objectifs du projet éducatif Universe Awareness (UNAWE) est de donner aux enfants un sentiment de citoyenneté mondiale. Nous vivons tous sur la même minuscule planète bleue flottant dans le vide immense de l'espace. Lorsque vous faites face aux dimensions extrêmes des planètes, des étoiles et de l'Univers en général, votre perspective se déplace de la communauté locale dans laquelle vous vivez vers la communauté mondiale. Tout le monde sur cette planète voit la même Lune et le même Soleil dans le même ciel. Le traitement de l'astronomie est une expérience identique pour tout être humain. La prise de conscience que nous partageons tous cette petite sphère qui est notre maison nous lie comme une espèce et nous fait réfléchir à la façon dont nous pouvons travailler ensemble pour chérir le seul refuge sûr dans l'espace que nous ayons. Cette vidéo incarne exactement le message que Universe Awareness veut promouvoir. Lorsque les astronautes sont allés dans l'espace pour la première fois au début des années 1960 et ont regardé derrière eux la Terre, ils ont vu quelque chose qu'aucun humain n'avait jamais vu auparavant: la Terre flottant dans l'espace vide, une boule bleue lumineuse se détachant sur le fond sombre et infini . Ces astronautes ont connu le sentiment ultime de la citoyenneté mondiale, appelé L'overview effect (pouvant se traduire en français par l'effet de la vue d'ensemble). Ils ont pu communiquer le message de UNAWE comme personne d'autre ne pouvait le faire, en utilisant une vidéo de la Terre depuis l'espace.

Station spatiale internationale

Avec les progrès de la technologie vidéo, les astronautes de nos jours sont capables de faire des films de haute qualité de la Terre vue de la Station spatiale internationale (ISS), car ils orbitent la planète toutes les 90 minutes. Ce film montre notre planète avec des détails étonnants et illustre un monde prospère sans frontières.

Cosmologie

En tant qu'espèce, nous ne partageons pas seulement une planète natale, mais aussi une histoire. Bien sûr, chaque culture a son propre environnement, mais l'humanité dans son ensemble en a un aussi, c'est-à-dire une «histoire cosmique». La cosmologie raconte l'histoire de l'Univers dès lsa naissance jusqu'au moment où les étoiles et les planètes se sont formées. Cette histoire nous dit que les Hommes - malgré leur couleur de peau ou leur culture - sont tous faits de la même chose: la poussière d'étoiles. En fait, pensez à n’importe quelle personne ayant vécu sur Terre, il est très probable que votre corps contient quelques atomes qui ont été à un moment donné dans le corps de cette personne!

Étape 1:

Montrez aux élèves la vidéo filmée depuis l'ISS en orbite autour de la Terre toutes les 90 minutes, en regardant la surface de la planète à une altitude de 370 km.

Étape 2:

Demandez aux élèves s'ils reconnaissent l'atmosphère terrestre. Soulignez combien elle est en réalité fine et vulnérable, par rapport à la taille de la Terre. Si la Terre était une pomme, l'atmosphère serait plus mince que sa peau. Demandez-leur ce qu'ils voient.

Étape 3:

Les élèves ont maintenant eu un premier aperçu de la Terre, bien qu'ils ne l'aient pas vue comme une simple sphère flottant dans l'espace (pour cela, leur montrer l'image «Terre de l'Espace») Expliquez comment la frontière entre le jour et la nuit se déplace d'est en Ouest (de droite à gauche) à travers la surface de la Terre. La Terre tourne autour de son axe dans la direction est, dans le sens contraire des aiguilles d'une montre, si l'on regarde de l'espace vers le bas sur le pôle Nord, avec le Soleil comme lumière de fond fixe. Si vous regardez de l'espace vers le bas sur le pôle Sud, la Terre tourne dans le sens des aiguilles d'une montre (toujours dans la direction est).

Terre de l'Espace

Étape 4:

Maintenant, nous allons encore plus loin vers l'extérieur, vers la Lune. Montrez aux élèves l'image « lever de Terre » (une photographie prise par les astronautes de la mission Apollo 8 en 1968.) Ces astronautes ont été les premières personnes à orbiter un corps céleste autre que la Terre, et quand ils ont regardé en arrière vers leur planète d'origine, Ils ont ressenti l'effet dit de « overview effect »: tout ce qu'ils avaient jamais connu et aimé était sur cette minuscule bille bleue, suspendue paisiblement dans l'espace.

lever de Terre

Étape 5:

À cette étape, vous pouvez passer des photos aux modèles. Prenez le ballon Terre et donner une sphère de polystyrène (10 cm de diamètre) à un volontaire. Si vous n'avez pas une sphère de cette taille exacte, alors utilisez une sphère qui correspond environ à l'Australie sur le ballon Terre, par exemple une orange. Si vous utilisez un globe au lieu du ballon Terre, ajustez les tailles des objets en conséquence. Par exemple, si vous utilisez un globe de 20 cm de diamètre, utilisez une lune de 5 cm et divisez les tailles et distances suivantes de cette activité par deux.

Étape 6:

Demandez au volontaire de tenir ce modèle de la Lune à une distance du ballon Terre qu'il pense être correcte, selon cette échelle.

Etape 7:

Demandez aux autres étudiants s'ils sont d'accord, et sinon, laissez-les se tenir à une distance qu'ils pensent être juste. La bonne réponse est une distance de 30 ballon Terre alignés (ou n'importe quel globe que vous utilisez). Pour le ballon Terre c'est 12 mètres, ce qui signifie sans doute le fond de la salle de classe, ou même à l'extérieur. Laissez les élèves regarder le ballon Terre de là et dites leur que c'est la taille de la Terre telle qu’elle apparaîtrait si ils/elles devaient se tenir sur la Lune.

Etape 8:

Nous continuons notre voyage virtuel, maintenant, vers les autres planètes. Demandez aux élèves de rester au fond de la salle de classe. Maintenez tenez une sphère d'environ 0,25 cm de diamètre, par exemple un grain de poivre. Les élèves regarderont la Terre vue de Mars à sa distance la plus proche de la Terre!

Etape 9:

Montrez aux élèves l'image Un point bleu pâle (Pale Blue Dot en anglais), une photographie prise par Voyager 1, un vaisseau spatial qui a été envoyé dans l'espace en 1977 et qui a depuis longtemps dépassé l'orbite de Neptune, la planète la plus lointaine de notre système solaire. Bien sûr, Voyager 1 est sans pilote. En fait, aucun humain n'a jamais voyagé plus loin que la Lune. Sur la photo, vous pouvez voir un tout petit "point bleu pâle". C'est aussi petite qu’est la Terre à de 6 milliards de kilomètres de distance, ce qui est à peu près la distance moyenne de Pluton. On peut aligner près d'un demi-million de Terre dans cette distance. Il faudrait 600 ans à un avion pour voler jusque là! Les rayures dans l'image sont juste du «bruit».

Etape 10:

Demandez aux élèves si leur perspective de la Terre a changé. Pensent-ils/elles que la Terre est assez grande pour nous fournir des ressources inépuisables? Expliquez que la Terre est une sphère avec une atmosphère finie et des ressources finies. Si nous polluons notre planète, il n'y a personne dans l'espace qui puisse nous aider. Nous n'avons nulle part où aller. La Terre est le seul foyer que nous ayons.

Remarque: Pour les élèves âgés de 9 à 10 ans, vous pouvez prolonger cette activité en vous intéressant à la recherche de la vie sur des exoplanètes, qui sont des planètes en dehors de notre système solaire. Jusqu'à présent, près de six mille exoplanètes ont été découvertes. Pour le dernier chiffre, consultez le site http://exoplanetes.esep.pro/. À partir de cette activité, les étudiants ont appris que la Terre semble très petite de l'extérieur du système solaire. Cela démontre que depuis la Terre, les exoplanètes doivent sembler très petites et sont très difficiles à observer. Par conséquent, il est difficile de déterminer si la vie s'est développée sur elles. Même avec des télescopes très puissants, les astronomes peuvent rarement voir la planète, encore moins zoomer suffisamment pour chercher des organismes vivants!

Cependant, des méthodes existent pour étudier les exoplanètes.

Demandez aux élèves de réfléchir aux moyens de savoir si une planète est habitable, ou même de savoir si elle est habitée. La condition la plus importante pour la vie est la présence de l’eau liquide. La planète doit être suffisamment éloignée de son étoile hôte pour que l'eau, si elle est présente, ne s'évapore pas. Mais elle ne doit pas non plus être trop loin car sinon l'eau gèlerait. En outre, une atmosphère est probablement nécessaire pour protéger la vie contre les rayonnements nocifs et de trop grandes variations de température. Dans le futur, les astronomes pourraient développer de tels instruments performants capables de voir la couleur d'une exoplanète, à partir de laquelle ils pourraient déduire si elle a de la végétation.

Récemment, les astronomes ont trouvé des planètes habitables, et parmi elle des planètes comme la Terre. Cependant, on sait très peu de choses sur elles. Soulignez qu'il reste beaucoup de travail à faire dans ce domaine: si les élèves deviennent des astronomes, ils pourraient faire une découverte décisive - ils pourraient même trouver la vie!

Space Awareness curricula topics (EU and South Africa)

Our wonderful Universe, Our fragile planet, Notre fragile planète

France

Cycle 2 et 3, Science, La place de la Terre dans l'Univers

• Le changement de conscience sur le monde à partir de l'expérience des astronautes est également connu sous le nom « overview effect » https://fr.wikipedia.org/wiki/Overview_effect
• Le blog de Frank White sur The Overview Institute (auteur de "The Overview Effect: Space Exploration and Human Evolution"): http://www.overviewinstitute.org/blog/bloggers/frank-white
• Vidéo «Overview» du Collectif planétaire qui documente les histoires qui changent la vie des astronautes en voyant la Terre depuis l’espace- une expérience qui modifie la perspective, souvent décrite comme « overview effect »: http://goo.gl/t8l0R
• «Un peu plus loin: un message de l'ISS à l'humanité», une vidéo du vidéaste italien Giacomo Sardelli sur la Station spatiale internationale, ses habitants et son rôle dans l'exploration spatiale: http://goo.gl/uF2nd
• Frank White a écrit un livre sur ce sujet: The Overview Effect