Cuisiner une comète - les ingrédients de la vie

Brève description :

Dans cette activité, les enseignants et les élèves simulent un noyau de comète dans la salle de classe.

Les comètes sont considérées comme des capsules temporelles contenant des informations sur les conditions des débuts du système solaire.

Les ingrédients utilisés représentent fidèlement un analogue à la matière trouvée dans un véritable noyau de comète, telle qu'elle a été découverte en utilisant la spectroscopie combinée aux résultats des survols de diverses comètes par des engins spatiaux.

Comme activité complémentaire, les élèves peuvent discuter des processus d'impact sur la Terre et des calculs de l'énergie cinétique impliquée.

Sujet :
Sciences, Physique, Chimie
Objectifs d'apprentissage :

  • Les élèves devraient comprendre les différences fondamentales entre les comètes et les astéroïdes.
  • Les étudiants doivent connaître les paramètres de base de la composition des comètes.
  • Les élèves devraient être capables de faire des calculs simples sur les conversions d'énergie qui ont lieu lorsque des comètes ou des astéroïdes percutent des planètes.

Tranche d'âge :
14 - 18 ans

Temps
Préparation : 20 minutes
Leçon : 20 minutes à 1 heure

Ressource disponible en :
Anglais, Français, Allemand, et Italien

Activité 1 : Cuisson d'une mini-comète

Dans cette activité, les élèves fabriquent un analogue d'un noyau de comète en utilisant des ingrédients courants pour représenter les principaux groupes de matériaux présents dans les noyaux de comètes.

Certains matériaux, comme la glace sèche, sont dangereux.
- Des instructions sur la manière de les utiliser seront données.

Équipement

  • Glace carbonique (environ 0,75 litre, les plus petits pellets disponibles)
  • Eau (environ 0,75 litre)
  • Grands sacs poubelle/sacs à ordures
  • 10 cuillères à soupe (4 très grandes cuillères en bois) de terre (veillez à ce que la terre ne soit pas en motte, mais de consistance régulière). de consistance régulière)
  • 1 cuillère à soupe de poussière/poudre de carbone ou de poudre de graphite
  • 2-3 cuillères à soupe de whisky, de vodka ou de vin rouge (composant méthanol/éthanol)
  • Quelques gouttes de sauce soja (composante biologique)
  • Quelques gouttes de produit de nettoyage (composant ammoniacal)
  • Grand bol en plastique
  • Seau pour l'élimination
  • Cuillère en bois
  • Écran de sécurité transparent
  • Conteneur en polystyrène pour la glace sèche
  • Gants de protection thermique
  • Lunettes de sécurité pour tous les participants et démonstrateurs
  • Blouse de protection pour le démonstrateur (facultatif)
  • Carafes à mesurer

Le saviez-vous ?

L'observatoire spatial infrarouge Herschel de l'ESA a été lancé en 2009 et transportait un puissant télescope infrarouge.

En 2010, Herschel a réalisé des observations spectroscopiques dans l'infrarouge lointain de la comète 103P/Hartley 2 et a constaté l'émission de grandes quantités d'eau par son noyau.

On a découvert que la teneur en eau de la comète avait un rapport identique à la teneur en eau des océans de la Terre. Ceci a fourni la première preuve directe pour soutenir la théorie que la teneur en eau originelle de la Terre provenait de la même source que certaines comètes.

La comète 103P/Hartley 2. Crédit : NASA, JPL-Caltech, UMD, Mission EPOXI