Un gigantesque réacteur nucléaire.

Le soleil est l'étoile de notre système solaire. Il émet d'énormes quantités d'énergie, et ce avec une telle intensité que nous en ressentons les effets, chaleur et lumière, à 150 millions de kilomètres!

 

 

 

Témoin de l'activité du soleil, cette protubérance démesurée. Son altitude au-dessus de la surface de notre étoile est supérieure à la distance entre la Terre et la Lune!

 

Avec un diamètre de 1,4 millions de kilomètres, notre étoile, le soleil, pourrait contenir plus de 1 million de planètes Terre. Sa force de gravité attire - et maintient en orbite autour d'elle -  des objets qui se trouvent à plus de 6 milliards de kilomètres!

Comme toute étoile, le soleil est une énorme chaudière thermonucléaire qui brûle en permanence des quantités phénoménales d'hydrogène, l'élément le plus simple de l'Univers.

La réaction de fusion de l'hydrogène et de l'hélium est sa principale source d'énergie.

 

 

 

Soleil vu avec l'ultraviolet

 

 

Une étoile qui vit

Le soleil n'échappe pas à la règle générale qui détermine la vie de toute étoile. Elle tient en fait à l'équilibre entre deux forces: la gravitation ( l'astre a tendance à s'effondrer sur lui-même) et l'énergie thermonucléaire dégagée par la fusion des atomes d'hydrogène (l'astre à tendance à exploser). La seconde n'est que la conséquence de la première, elle-même contrebalancée par l'énergie de la seconde. Lorsque l'équilibre s'établit, l'étoile peut exister. Depuis 4,6 milliards d'années, le soleil rayonne ainsi de façon relativement stable. Ses réserves en hydrogène devraient lui permettre de continuer à générer de l'énergie pendant encore autant de temps.

 

 

 

Un coeur qui brûle

Les conditions de températures et de pression au coeur du soleil sont impressionnantes: 15 millions de degrés Celsius et une pression équivalente à 160 fois celle que nous connaissons sur terre.

C'est au coeur de cette fournaise qu'ont lieu les réactions thermonucléaires: toutes les secondes, 500 millions de tonnes d'hydrogène sont ainsi converties en hélium et 4 millions de tonnes de matières sont transformées en énergie. Cette énergie libérée s'évacue jusqu'à la surface du soleil et se propage d'abord dans la zone relative entourant le coeur. Il faut 1 million d'années à un photon (un "grain" de lumière) pour la traverser. Elle est ensuite transmise vers la périphérie de l'astre par l'intermédiaire de grands mouvements de brassage qui caractérise la couche convective. Elle est traversée par les photons en deux mois.

 

 

 

Un magnétisme puissant

La photosphète correspond à une zone de 200 km d'épaisseur environ, où la matière est peu opaque, ce qui permet au rayonnement solaire d'en sortir librement. C'est l'équivalent de la peau du soleil. La température moyenne y est de 6 400°C. En observant la photosphère, on peut remarquer que sa surface est irrégulière. Elle est constituée en effet d'une mosaïque de zones fortement animées, de 1 000 à 2 000 km de large, appelées granules. Ce sont là les dernières manifestations de la couche convective. La photosphère laisse parfois apparaître des taches sombres qui correspondent à des régions de 2 000 à 3 000°C plus froides. Là règnent des champs magnétiques dont l'intensité est 25 000 fois plus grande que celle du champ magnétique terrestre. Ces taches solaires durent en général quelques semaines, les plus grandes d'entre elles pouvant survivre plusieurs mois. Elles sont souvent entourées de facules, nuages de gaz brûlants et brillants. L'observation des taches solaires a permis de mieux comprendre les cycles d'activité du soleil. En étudiant leur position et leur déplacement, il a été également possible d'estimer la rotation du soleil autour de l'axe de ses pôles à trente jours environ.

 

 

 

L'astre couronné

Lors d'une éclipse totale de soleil, il est possible de voir un anneau, comme une frange rosée, de quelques milliers de kilomètres d'épaisseur autour  du disque solaire. Il s'agit de la chromosphère. On y aperçoit quelques fois de magnifiques protubérances, jets de gaz qui ont parfois l'aspect de boucles ou de buissons et sont associés aux taches solaires. Leur forme est sculptée par le champ magnétique du soleil. Lorsqu'elles sont érutpives, elles émergents de la surface à une vitesse de près de 1 000 km/s, en dépassant à l'occasion plus de 500 000 km d'altitude.

Au-delà de la chromosphère, la couronne se déploie sur plus de 10 rayons solaires. d'une température très élevée, elle est parcourue de longs jets de gaz chauds. A grande distance, la couronne diffuse dans tout l'espace interplanétaire un flux constant d'énergie, appelé vent solaire. Sa vitesse moyenne au niveau de la Terre est de 400km/s. Son intereaction avec l'atmosphère terrestre crée de superbes draperies, encore renforcées au moment des éruptions solaires: ce sont les aurores polaires, appelées aurores boréales dans l'hémisphère Nord et aurores australes dans l'hémisphère Sud - dans la zone nommée zone aurorale (entre 65 et 75° de latitude).

 

 

 

Eclipse solaire

 

Des humeurs changeantes

Le soleil possède un champ magnétique intense qui influence à la fois la photosphère, la chromosphère et la couronne, en permanence et de manière variable selon les époques: c'est ce que l'on appelle l'activité solaire. Elle se manifeste par divers phénomènes (taches, facules, protubérences, éruptions...) et varie selon un cycle de onze ans environ. Sur cette période, le nombre de taches solaires croît depresque 0 à 100 (le maximum solaire) puis décroît de 100 à presque 0, et le cycle repart. Au maximum, les aurores sont alors très intenses et des perturbations sont parfois perceptibles jusqu'au niveau du sol terrestre.

La nature et la cause du cycle de onze ans consituent l'un des plus grands mystères de l'astonomie solaire. Alors que nous possédons de nombreux détails sur le cycle solaire et sur le processus qui le crée, il est toujours impossible de fournir un modèle qui permette de prédire la formation des taches à partir des principes physiques. C'est regrettable, car les irrégularités de l'activité solaire peuvent avoir des répercussions très concrètes sur le climat de la Terre.

 

 

 

Aurore boréale

 

Chronique d'une mort annoncée

Etoile modeste, la soleil a une durée de vie estimée à dix miliards d'années. Actuellement au milieu de son existence, il devrait mourir dans cinq milliards d'années environ. Tout commencera par des réactions thermonucléaires moins régulières produisant des fluctuations de la luminosité de notre étoile. Pour se stabiliser, le soleil se mettra à grossir démesurément au point d'englober la Terre! Après un bref sursaut durant lequel il changera de combustible, passant de l'hydrogène à l'hélium, il finira par une mort violente et très rapide: ses couches périphériques seront volatilisées et se disperseront dans l'espace à grande vitesse. Une immene bulle de matière se dilatera dans l'espace, et il ne subsistera dans la partie centrale qu'un petit résidu très brillan appelé pour cette raison naine blanche. La Terre, les autres planètes, les satellites, les astéroïdes...auront été complètement détruits ou stérilisés par cette débauche d'énergie: ce sera aussi la fin du Système solaire.

 

 

 

 

 

Actual_Sunset