Le Soleil

   Le Soleil fait partie d'un système stellaire d'environ 140 milliards d'étoiles : la Voie lactée, notre Galaxie. La plupart sont concentrées dans une région en forme de disque délimitée par des bras qui se répartissent en spirale à partir d'un noyau central.

   Le Soleil occupe une position périphérique à 28 000 années-lumière du centre, autour duquel il tourne à une vitesse de 225 km/s. Il effectue une révolution en 250 millions années.

   Le soleil est seul et n'appartient pas à un système binaire.

   Il est l'étoile centrale de notre système planétaire ; autour duquel tournent dans l'état actuel de nos connaissances 8 planètes, 5 planètes naines et des millions d'astéroïdes.

   Toutes ces valeurs permettent de dire que le Soleil est constitué d'un gaz ionisé, donc qu'il s'agit bien comme le disait Anaxagore De Clazomêne (500-428 av. JC) d'une boule de feu.

   Le Soleil est l'objet le plus gros du Système Solaire. Il contient plus de 99.8% de la masse totale du Système Solaire.

   Aujourd'hui la composition chimique du Soleil est de 75% d'hydrogène et 25% d'hélium en masse (92.1% d'hydrogène et 7.8% d'hélium en nombre d'atomes); il contient également quelques métaux (0.1%).

   Les conditions au coeur du Soleil sont extrême 14 000 000 K et la pression est de 2850 millions d'atmosphère.

   Cet astre est d'une grande importance pour l'homme et sa vie. Grâce à la quantité énorme d'énergie et à l'émission d'un flux de particules accélérées (protons, électron, ions) il a permis la vie et la photosynthèse.

   L'énergie dégagée par le Soleil est de 3.86e33 ergs/seconde ou 386 millions de mégawatts. Elle est produite par une fusion nucléaire. Chaque seconde 700 000 000 tonnes d'hydrogène sont converties en 695 000 000 tonnes d'hélium et 5 000 000 tonnes (3.86e33 ergs) d'énergie sous forme de rayon gamma.

   Le Soleil, une étoile naine jaune de la séquence principale du diagramme de Hertzsprung-Russell de type G2–V.

Histoire du Soleil

   Le Soleil est aujourd'hui vieux d'environ 4,6 milliards d'années. Il s’est formé par l'effondrement gravitationnel d'une nébuleuse sur elle-même.

   Il recèle assez d'hydrogène dans son noyau pour que la réaction nucléaire dure encore 7,6 milliards d'années. Lorsque le Soleil aura épuisé ses réserves d'hydrogène, il changera de structure.

   Lorsqu'il aura 12 milliards d'années, sa surface externe s'étendra au-delà de l'orbite actuelle de la Terre ou davantage : il se transformera en une géante rouge, légèrement plus froide en surface qu'actuellement, mais 10 000 fois plus brillante en raison de sa taille gigantesque. Le Soleil demeurera une géante rouge, brûlant l'hélium dans son noyau, pendant un demi-milliard d'années seulement : sa masse n'est pas suffisante pour qu'il puisse traverser les cycles successifs d'une combustion nucléaire ou d'une explosion cataclysmique, comme cela se produit pour certaines étoiles.

   Après le stade de géante rouge, les couches externes seront éjectées dans l’espace et donneront naissance à une nébuleuse planétaire et le noyau résiduel du Soleil s'effondrera pour former une naine blanche, petite étoile de la taille de la Terre environ.

   Enfin il se refroidira lentement pendant plusieurs milliards d'années et deviendra une naine noire.

Structure interne du Soleil

   Au centre du Soleil se trouve le noyau où ont lieu les réactions thermonucléaires. La température est de 14 000 000 K et la pression de 150×10⁹. Le noyau mesure 1/4 du rayon du Soleil. Toute la chaleur émise par le Soleil provient de cette zone.

   La zone de radiation ou zone radiative se situe approximativement entre 0.25 et 0.7 rayon solaire. La température est de 2 000 000 K. Dans cette zone, il n’y a pas de convection thermique.

   La tachocline est une couche épaisse d’environ 3 000 kilomètres qui la zone de radiation de la zone de convection.

   La zone de convection ou zone convective s’étend de 0.7 rayon solaire du centre à la surface visible du Soleil. La température y passe de 2 000 000 K à 5 800 K. C'est selon un mouvement vertical, par convection, que la chaleur est conduite vers la photosphère.

   La photosphère est la surface visible du Soleil. C'est une partie externe de l’étoile qui produit entre autres la lumière visible. La photosphère a une épaisseur d’environ 400 kilomètres. Sa température moyenne est de 6 000 K. Des taches noires apparaissent à sa surface, appelé les taches solaires (Sunspots), et sont à 3 800 K (elles apparaissent noires du fait de leur différence de température avec les régions avoisinantes). Ces taches solaires peuvent être très larges, jusqu'à 50 000 km de diamètre.

L’atmosphère solaire

   La chromosphère est une zone de température qui sépare la photosphère de la chromosphère. Sa température est plus basse 4 000 K et elle augmente graduellement avec l’altitude, pour atteindre un maximum de 100 000 K à son sommet. Elle est épaisse d’environ 2000 kilomètres.

   La région la plus externe de l'atmosphère solaire est sa couronne. Elle s'étend sur une distance de plusieurs rayons solaires, comme on peut le voir à l'occasion d'une éclipse totale de Soleil. Elle est constituée de grands jets de gaz chauds, formant une structure radiale suivant la localisation des régions actives. C'est un milieu en perpétuelle évolution, qui répercute les variations du champ magnétique du Soleil. Sa température et de 1 000 000 K.

   L'héliosphère est une zone débutant à environ 20 rayons solaires du centre du Soleil, et elle s’étend jusqu’aux confins du système solaire. Elle est provoquée par les vents solaires.

Origine du nom et étymologie

   Soleil provient du latin populaire soliculus, dérivé du latin classique sol, solis désignant l'astre et la divinité. Le correspondant grec est "Hélios", une divinité solaire parmi d'autres, qui n'a pas l'importance du Soleil de l'ancienne Egypte. Hélios n'a qu'un rôle secondaire d'éclairer la Terre, au service des autres dieux. Hélios est le fils d'Hypérion et Théia (qui sont des Titans) et le frère de l'Aurore (Eos) et la Lune (Séléné). Il est représenté par un jeune homme aux cheveux dorés parcourant le ciel sur un char de feu. Précédé le matin par le char de l'Aurore, Hélios parcourt le ciel de l'Orient à l'Occident. Il revient la nuit à l'Orient grâce à une embarcation sur l'Océan qui entoure le monde. L'astronomie grecque a vite montré que la réalité était bien différente, ce qui peut expliquer le rôle secondaire de cette divinité.

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