Carnet de bac
Annales
Observer l'espace avec le télescope spatial Hubble |
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| Antilles (remplacement) 2016 - Exercice 3 - 5 points |
| 1) | |||
| D'après les photographies on constate qu'on peut observer plus de galaxies dans l'Univers. | |||
2) |
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On note
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| D'après la loi de Planck | \(\displaystyle\mathrm { λ_1= \frac{h \ c }{ ℰ_1} \\ λ_2= \frac{h \ c }{ ℰ_2} }\) | ||
| D'après les données | \(\displaystyle\mathrm { λ_1= \frac{6,63 \cdot 10^{-34} \times 3,00 \cdot 10^8 }{ 5,92 \cdot 10^{-19}} \\ λ_2= \frac{6,63 \cdot 10^{-34} \times 3,00 \cdot 10^8 }{ 1,32 \cdot 10^{-18}} }\) | ||
| soit | \(\displaystyle\mathrm { λ_1=3,36 \cdot 10^{-7} \ m \\ λ_2= 1,51 \cdot 10^{-7} \ m }\) | ||
3) |
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| D'après le spectre d'absobance de l'atmosphère terrestre on constate que les rayonnements UV sont très absorbés par l'atmosphère, or les mesures sont faites dans la bande des rayonnements UV donc les mesures n'auraient pas pu être menées sur Terre. | |||
4) |
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| D'après l'énoncé, le spectre de l'étoile est déplacé vers les grandes longueurs d'ondes, donc leur lumière est déplacée vers le rouge, c'est le "redshift". | |||
5) |
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| On sait que ce décalage spectral est dû à l'effet Doppler, lequel peut être observé sur Terre lorsqu'une source d'onde sonore périodique est en déplacement par rapport à l'observateur comme dans le cas d'une ambulance en mouvement. | |||
6.1) |
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On note
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| D'après la loi de Wien | \(\displaystyle\mathrm { λ_0= \frac{K}{T}}\) | ||
| D'après l'expression du redshift | \(\displaystyle\mathrm { z= \frac{λ-λ_0}{λ_0}}\) | ||
| donc | \(\displaystyle\mathrm { λ= \frac{K}{T} \ (1+z) }\) | ||
| D'après les données | \(\displaystyle\mathrm { λ= \frac{2,90 \cdot 10^{-3}}{42400} (1+7,6) }\) | ||
| soit | \(\displaystyle\mathrm { λ= 5,88 \cdot 10^{-7} \ m }\) | ||
| donc le rayonnement reçu est situé dans le domaine visible. | |||
6.2) |
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| D'après l'énoncé, plus une étoile est éloignée et plus sa vitesse de fuite est grande, donc plus son redshift est important. | |||
| D'après ce qui précède le rayonnement d'une étoile située à 10 milliairds d'années appartient au domaine du visible, donc le rayonnement d'uné étoile plus éloignée ne peut pas se trouver dans le domaine UV. | |||
