Le Soleil
Généralités :
Notre Soleil n'est qu'une étoile parmi les 100 milliards d'étoiles de la Voie Lactée ( Notre Galaxie ). Le Soleil accomplit une orbite de la Galaxie en 200 millions d'années.
Son énergie provient de la fusion nucléaire de l'hydrogène en hélium.
Comparé à d'autres étoiles, le Soleil est plutôt moyen :
- certaines étoiles naines comme Sirius B et Wolf 359 ont une taille plus petite
- des étoiles géantes comme Delta Orionis sont 10 à 50 fois plus grandes.
- Le diamètre de la supergéante Antarès est 300 fois plus grand que celui du Soleil. D'autres étoiles sont encore plus grosses.
La lumière qui parvient du Soleil met 8 minutes et 20 secondes pour arriver sur Terre. La distance moyenne de la Terre au Soleil est de 150 millions de km.
Dimensions et masse :
Comparé à la Terre at aux autres planètes, le Soleil est une immense sphère d'un diamètre de 1 392 000 km. En volume, il peut contenir 1 million de Terre.
Cependant la Taille du Soleil n'est pas immuable; son diamètre diminue d'1 mètre par heure ( diminution de masse car conversion de la masse en énergie ).
En outre , toutes les 2 heures la surface du Soleil a des "pulsations" : la surface se gonfle et se contracte en modifiant son diamètre de 10 km.
Sa masse est si gigantesque qu'elle représente 99,86 % de l'ensemble de la masse du système solaire. La masse du Soleil est égale à 332 950 Terres.
Températures :
A l'intérieur on estime le température à plus de 14 millions de °C. Elle décroit ensuite jusqu'à la surface du Soleil ( photosphère) , la température est de l'ordre de 6000 °C.
Le plus étonnant est le fait que la température augmente après la photosphère. Elle devrait décroitre suivant les lois de la thermodynamique. Or elle augmente.
On pourrait l'expliquer par par le fait que la chromosphère et la couronne recoivent de l'énergie sous forme magnétique et acoustique. Mais ce n'est qu'une hypothèse non vérifiée à ce jour...
Description :
On peut décomposer le Soleil en 2 parties :
- La structurne interne :
- La structure externe :
LA STRUCTURE INTERNE :
LE NOYAU :
C'est dans le noyau que se passe les réactions de fusion des atomes d'hydrogène ( en fait des protons) en hélium à une température de 16 millions de degrés.
Le noyau est constitué d'hélium à 65% recouvert par une couche de noyaux d'hydrogène en fusion ( 34%) qui sont totalement ionisés en protons.
Sous d'énormes pressions, 4 100 000 tonnes ( !!! ) de matières sont converties chaque seconde en énergie.
LA ZONE RADIATIVE :
C'est une vaste région totalement ionisée de gaz denses bombardée par les rayons g issus de la fusion des protons du noyau. Ces rayons g rebondissent sur les gaz, sont absorbés puis réémis sous forme de rayons X et de rayonnement U.V.
L'énergie peut mettre plus de 10 millions d'années à sortir de cette région du Soleil.
LA ZONE CONVECTIVE :
Zone où les gaz sont moins ionisés.
Les gaz du soleil y sont refroidis .Le transport d'énergie se fait par convection du fait de la différence de température qui y existe. Les gaz amènent l'énergie à la surface du Soleil et retourne vers le fond de la zone convective après avoir perdu leur énergie.
C'est le même principe que le phénomène de convection de l'air ( air chaud qui monte , air froid qui descend assurant un courant d'airet le transport d'énergie )
LA PHOTOSPHERE :
Zone de 160 km d'épaisseur seulement responsable de l'émission de toute l'énergie qui baigne les planètes. C'est la partie la plus visible de la surface du Soleil.
Elle est tachetée de granules ( sortes d'ouragans solaires ) qui recoivent l'énergie et la convertisse en lumière et en chaleur vers l'espace.
La photosphère est composée de 75 % d'hydrogène, de 24% d'hélium et de 1% d'autres élements chimiques.
LA CHROMOSPHERE :
La chromosphère est une configuration semi-transparente très peu visible sauf lors d'éclipses de 10 à 16 000 km d'épaisseur. Des protubérances et des flammes solaires s'y forment.
On appelle spicules les longs jets de matière qui s'y dégagent.
LA COURONNE :
C'est l'atmosphère externe du soleil, 100 000 plus pâle que la photosphère, composée de gaz pâles. Elle ondule et change de formes lors des émissions de jets de gaz.
Elle est seulement visible avec des appreils spéciaux ou lors d'éclipses solaires.
Les vents solaires s'échappent par des sortes de trous dans la couronne.
LA STRUCTURE EXTERNE :
LES SPICULES :
Elles se situent dans la pertie supéroeure de la chromosphère. Ce sont d'immenses jets de gaz pouvant aller jusqu'à 16 000 km de hauteur avec une vitesse de 20 km/s ( !!!) puis retombent après.
Ces spicules n'explosent pas par hasard mais suivant un réseau bien organisé.
LES GRANULES :
Les granules sont un immense brassage de cellules de gaz chaud recouvrant la photosphère mais pas les taches solaires.
Les dimensions de chaque granule est presque 2 fois plus grand qu'un ouragan : elle participe au transfert d'énergie de la zone convective vers l'espace.
Chaque bouillenement dure environ 10 minutes. La hauteur à laquelle peuvent monter ces gaz est de 26 km.
LES TACHES SOLAIRES :
Elles ont permis de prouver la rotation du Soleil.
Ce sont en fait des taches froides et sombres d'une température de 4 500°C environ qui résultent d'une perturbation photosphérique.
Ce sont des zones d'intense champ magnétique.
L' origine de ces taches solaires est d'ailleurs liée à une déformation des lignes de champ magnétique du à la rotation du Soleil.
La plupart de ces taches solaires disparaissent après quelques semaines.
En Avril 1947, on a observé la plus grosse tache solaire dont la taille pouvait engloutir 100 Terres.
LES PROTUBERANCES :
C'est un impressionnant spectacle : sortes d'énormes fontaines de gaz qui s'écoulent à la surface du Soleil.
Elles apparaissent souvent sur les régions de taches solaires. Certaines protubérances, appelées éruptives, peuvent jaillir du Soleil et peuvent parcourir une distance de 1,5 millions de km.
LES ERUPTIONS SOLAIRES :
Ce sont des fantastiques éclairs de lumière à la surface du Soleil. Ce sont des éruptions qui durent quelques minutes à quelques heures.
Elles sont 10 fois plus brillantes que la surface solaire. Chaque éruption libère plus d'énergie qu' 1 milliard de bombe H ( !!! ).
Ce sont en fait des projections de particules nucléaires à des vitesses bien supérieures au vent solaire.
Ces particules produisent les aurores au dessus des régions polaires de la Terre. Les liaisons radios et électriques peuvent être interrompues au cours de fortes éruptions. ( 2 - 7 / 06 / 1972 ).
LE VENT SOLAIRE :
Au delà des atmosphères du Soleil, il y a un constant ouragan de particules atomiques qui souffle. Elles atteignent l'orbite des planètes proches ( Mercure, Vénus, la Terre , Mars par exemple )
Le Soleil projette chaque heure dans l'espace une masse de 3 tonnes de matière.
Rotation du Soleil :
Chaque partie du Soleil tourne à des vitesses différentes en raison de la nature totalement gazeuse du Soleil.
Il y a en fait un coulissage des différentes zones gazeuses du Soleil:
Si vous voulez connaître les origines et le devenir du Soleil ,
il suffit de cliquer sur le petit Soleil ci-dessous :
