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Le soleil (Sciences & Techniques)

Publié le 22/02/2012

Extrait du document

Le Soleil, qui est au coeur du système solaire, est une étoile de taille moyenne. Voisine de la Terre à l'échelle de l'Univers, elle nous offre son énergie, indispensable à la vie. Le Soleil est situé dans la Voie lactée à environ 30000 années lumière du noyau de la galaxie. Neuf planètes - Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et Pluton dans l'ordre de leur éloignement au Soleil - gravitent autour de lui sur des orbites elliptiques. Elles forment, avec leurs satellites, les météorites, les comètes, les poussières et gaz interplanétaires sans oublier le Soleil, le système solaire. À près de 150 millions de km de notre planète, le Soleil est l'étoile la plus proche de nous. Sa lumière nous parvient en 8'18''7. C'est une étoile dont le rayon, de 696000 km, est 109 fois supérieur à celui de la Terre. L'astre tourne sur lui-même dans le sens direct en près de 25 jours, avec une vitesse qui diffère cependant selon le point considéré sur la surface solaire. Le Soleil est une importante masse de gaz incandescent, estimée à 2000 millions de milliards de milliards de tonnes (2.10 30 kg), constituée d'environ 92% d'hydrogène, 7,2% d'hélium et d'éléments plus lourds à l'état de traces. Il émet un puissant rayonnement dans l'espace, principalement des rayons X, des rayons gamma, ultraviolets et infrarouges.

« zone visible du Soleil est appelée photosphère ; elle a une épaisseur d'environ 300 km et sa température varie de 4500 °C à6500 °C.

Le gaz y est opaque en raison de sa densité importante.

La quasi-totalité du rayonnement solaire et de l'énergiecalorifique libérée par l'astre est issue de cette région.

Cependant, une grande partie de la lumière émise est absorbée par descouches de gaz, plus froides, situées au-dessus de la photosphère. Lors d'une éclipse totale de Soleil ou en lumière monochromatique, on remarque que la photosphère est entourée d'une zoneconcentrique rosée, la chromosphère, elle-même enveloppée par une structure irrégulière, la couronne solaire.

La chromosphères'étend sur une épaisseur d'environ 10 000 km ; contrairement à celle de la photosphère, sa température augmente avec l'altitude.Cela est probablement provoqué par une dissipation d'ondes.

En moyenne, la température de la chromosphère atteint environ30000 °C.

Au bas de la chromosphère, elle est de 4000 °C.

Lors d'une éclipse totale de Soleil, on peut observer desprotubérances solaires, structures gazeuses en forme d'arche émises par la chromosphère et indiquant l'intense activité de l'étoile. La couronne est la zone externe de l'atmosphère solaire, située juste au-dessus de la chromosphère.

On constate que la couronnea une épaisseur de plusieurs rayons solaires.

Vers 1940, on a découvert que sa température est nettement supérieure à celle de laphotosphère : elle atteint 1 million de degrés, ce qui est probablement dû à un phénomène de chauffage par dissipation d'ondes. L'activité solaire L'activité solaire correspond, au niveau des couches du Soleil, à l'apparition de taches sombres - les taches solaires -, de zonesbrillantes - les facules - entourant les taches, de protubérances - jets de gaz émis par la chromosphère pouvant atteindre 100000km d'altitude -, et d'éruptions solaires, violentes explosions libérant une quantité colossale d'énergie stockée sous formemagnétique.

De plus, le Soleil libère dans l'espace un flux de particules formant le vent solaire, ainsi que des particules neutres etde masse quasi nulle, les neutrinos, produits par les réactions thermonucléaires du noyau. Les taches solaires, qui ont une durée de vie de quelques mois, ne recouvrent pas uniformément l'astre.

On les observe facilementen lumière blanche sur le disque solaire.

En 1908, George Hale décela un champ magnétique au sein des taches solaires.

Ilobserva que ces dernières tendent à se regrouper en paires, où les champs magnétiques ont des directions opposées.

L'activitésolaire évolue au cours du temps ; elle est régie par l'évolution des champs magnétiques.

Depuis le XVII e siècle, on sait qu'il existe un cycle solaire de vingt-deux ans, divisé en deux cycles de onze ans pendant lesquels le nombre de taches croît (sur unepériode de quatre ans et demi) puis décroît (pendant six ans et demi) et qui correspond à la période au cours de laquelle lechamp magnétique solaire s'inverse totalement. L'évolution du Soleil Le Soleil serait né il y a environ 4,6 milliards d'années de la contraction d'un nuage de gaz interstellaire.

Ce mouvement engendraun réchauffement de l'intérieur de l'astre.

Lorsque le noyau atteignit une température suffisante, des réactions de fusionthermonucléaire s'y produisirent, transformant une partie de l'hydrogène présent en hélium. Actuellement, l'astre renferme une quantité d'hydrogène qui lui permet de réaliser ces réactions nucléaires pendant encore 4,6milliards d'années.

Au bout de cette période, l'effondrement gravitationnel du coeur se produira à nouveau et les couchesextérieures de l'astre se dilateront.

Le Soleil se transformera alors progressivement en géante rouge, puis en naine blanche(diminution de la température), et enfin en naine noire, objet très froid et dense.

Il semble que l'activité du Soleil augmente.

Ainsi,la température à la surface de la Terre atteindrait 100 °C dans plusieurs centaines de millions d'années.

D'autre part,l'accroissement de la taille du Soleil ferait disparaître la Terre et les planètes environnantes dans quelques milliards d'années.. »

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