Notre étoile : Le Soleil !

Cet article est tiré en partie du mémoire rédigé en 2015 par votre serviteur, dans le cadre de sa première année au diplôme universitaire “explorer et comprendre l’Univers”

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Il y a plusieurs milliards d’étoiles dans l’Univers, mais l’une d’entre elles est toute proche de nous. C’est un monde extraterrestre où des tornades magnétiques s’élèvent à des dizaines de kilomètres de hauteur. Un monde où de mystérieuses tâches sombres, assez grandes pour engloutir la terre, apparaissent et disparaissent, et où de violentes éruptions se produisent, projetant des tonnes de particules chargées et de radiations dans l’espace, à plus de 3 millions de kilomètres/heure.

Il ne s’agit pas d’un monde étrange situé de l’autre côté de la galaxie, mais de notre Soleil, super puissance de notre système solaire ! C’est une boule infernale composée essentiellement d’hydrogène et d’hélium à l’état de plasma qui bouillonne à des millions de degrés. Mais c’est également un monde sans lequel la vie aurait été impossible, tout simplement !

Aujourd’hui, les avancées technologiques nous permettent de l’observer avec bien plus de précision. Les satellites fournissent aux chercheurs des données susceptibles d’éclaircir des mystères datant de plusieurs siècles. Quel est le fonctionnement du Soleil ? D’où vient sa puissance ? Et quelles conséquences ses mécanismes internes peuvent-ils avoir sur la terre située à 149,6 millions de Kms de distance ?

Ces questions sont aujourd’hui prioritaires. On pourrait se croire en effet à l’abri mais rien n’est moins certain. Notre Soleil possède en effet paradoxalement un côté sombre. Les violents orages qu’il génère sont capables d’anéantir le réseau électrique dont nous dépendons au quotidien, et pourrait nous faire revenir à l’âge des ténèbres… Pendant de longues périodes.

C’est pourquoi les scientifiques du monde entier cherchent à élucider les mystères qui subsistent autour de notre étoile, il est donc primordiale de comprendre les secrets du Soleil.

Il faut alors faire un voyage jusque dans son noyau à la découverte de son atmosphère torride et de ses tornades solaires impressionnantes.

Notre soleil fait partie de ces étoiles que l’on nomme des “naines jaunes”. Jaune à cause de leur couleur et naine, parce qu’elles sont très petites… pour des étoiles ! Mais tout est relatif car on pourrait caser dedans pas loin d’un million de “terres” comme la notre. Dans le système solaire aucune étoile n’est plus grande que le soleil. A des millions de kilomètres de chez nous, la star céleste fait tout simplement un malheur ! Il domine notre système solaire. Il n’est pas seulement la plus grande étoile du système solaire, il en est la seule ! Il trône au milieu d’autres éléments, les planètes, les comètes et les lunes mais il demeure “notre” étoile.

Elle est un peu comme un haut fourneau thermonucléaire secoué d’explosions colossales, c’est une énorme source de chaleur et d’énergie. Sa température dépasse les 5 000 degrés et elle produit 380 milliards de milliards de mégawatts. Il y a de quoi se sentir bien petit quand on sait que selon ERDF, son parc hydroélectrique produit 39 Tera Wh (39 suivi de 12 “0”  Wh). En l’espace d’une seconde le soleil dégage plus d’énergie que n’en a utilisé la civilisation humaine depuis sa naissance. Et le plus incroyable c’est que cela dure depuis des milliards d’années.

Les astronomes de l’antiquité ne comprenaient pas comment il pouvait produire autant d’énergie depuis si longtemps. C’était le premier mystère.

Comment le soleil fabrique-t-il cette énergie ?

Au début du 19ème siècle, les scientifiques pensaient que le soleil fonctionnait comme n’importe quel feu sur la terre (figure ci-dessous).

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Il avait une source de combustible, peut être du charbon, qui se consumait tout doucement. Mais cette théorie posait un sérieux problème. Si on avait un tas de bois de la taille du soleil et suffisamment d’oxygène pour qu’il brûle, le feu durerait environ 5 à 6 000 ans, c’est long mais ça ne suffirait pas à maintenir la vie sur terre.

Au début du 20ème siècle, la datation au carbone 14 des roches et des fossiles à mis en évidence que le soleil existait depuis non pas quelques milliers mais depuis près de 4,5 milliards d’années ! Pour construire un feu qui dure aussi longtemps, il faudrait des quantités de bois et d’oxygène inimaginables. De toute évidence il devait y avoir un autre moyen, inconnu sur la terre à cette époque, pour produire toute cette énergie. Puis, dans les années 20, les scientifiques ont trouvé la réponse à cette énigme sous la forme d’un procédé qui sera exploité plus tard pour la bombe à hydrogène : la fusion nucléaire ! (figure ci-dessous)

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La fusion a lieu quand des atomes sont précipités les uns contre les autres à une vitesse telle qu’ils fusionnent au sens propre du terme. Mais pour réussir cette fusion il faut réunir certaines conditions. Pour que l’interaction ait lieu il faut que les deux particules aient une charge électrique positive de sorte qu’ils se repoussent mutuellement, ce sont donc des protons qui vont se heurter, il faut également qu’ils se rapprochent suffisamment, il faut donc qu’il fasse chaud c’est à dire que les particules se déplacent très vite et soient assez denses pour qu’elles puissent se rapprocher et se fondre les unes dans les autres. Le cœur du soleil est un chaudron idéal pour la fusion nucléaire. Avec ses 15 millions de degrés c’est l’endroit le plus chaud du système solaire. Et il est en plus d’une densité incroyable (10 fois supérieure à celle du plomb). On pourrait penser qu’à une telle densité il devrait être solide, mais il y fait tellement chaud qu’en réalité le cœur est sous forme de plasma, un état particulier de la matière.

Si on chauffe suffisamment un gaz, les électrons se détachent des atomes  et se mettent à flotter librement, la matière ne se comporte plus comme un gaz et on lui donne un autre nom, celui de plasma. Les atomes d’hydrogène vont donc, sous cette pression et cette température énormes, fusionner les uns avec les autres en donnant des atomes d’hélium dont la masse est légèrement moindre que la somme des masses initiales. Ce défaut de masse se traduit par une quantité d’énergie gigantesque. A chaque seconde à l’intérieur du soleil 600 millions de tonnes d’hydrogène fusionnent pour produire 595 millions de tonnes d’hélium. les 5 millions de tonnes perdues au cours du processus sont transformées en une énergie équivalent à l’explosion d’un milliard de bombes à hydrogène d’une mégatonne et cela se répète toutes les secondes !

VIDEO – 5 années dans la vie du Soleil !

Nous savons maintenant que le soleil est alimenté par fusion nucléaire (figure ci-dessous).

 

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La lumière du soleil fait tellement partie de notre vie que la plupart du temps nous n’y prêtons même plus attention. La façon dont elle nous parvient est une histoire incroyable. L’énergie produite par la fusion est véhiculée depuis le cœur du soleil par des particules de lumière et de chaleur appelées “photons”. Ce sont elles qui transportent les rayons jusqu’à la terre. Pour rallier notre planète, ces voyageurs incandescents doivent d’abord emprunter une route longue et sinueuse à travers toutes les couches du soleil.

Le voyage de la lumière :

Une fois qu’il est produit, le photon commence par pénétrer la zone radiative épaisse de quelques 300 000 kilomètres (figure ci-dessous, les températures sont données en °K, 1°K = 1°C + 273,15).

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La densité y est telle que le photon entre sans cesse en collision avec des particules voisines comme les atomes d’hydrogène et d’hélium. Sa progression vers l’extérieur de la zone se fait en zigzag selon un schéma appelé par les scientifiques “marche aléatoire”. Le photon se fait absorber par les atomes puis il est émis à nouveau et ce va et vient se reproduit des millions de fois. Il met plusieurs milliers d’années à se sortir de cette zone radiative. Au fur et à mesure que l’on remonte à la surface du soleil la densité décroit, il y a moins de collisions et d’interactions, la route est moins difficile. Enfin, quand il n’est plus qu’à 200 000 Kms de la surface, le photon entre dans la zone convective (figure ci-dessus). Et le rythme soudain s’accélère, le photon est attiré vers le haut par une sorte de bouillonnement, il est happé par d’immenses colonnes de gaz qui le véhiculent à plusieurs centaines de kilomètres/heure. Il ne lui faut plus alors qu’une dizaine de jours avant d’arriver à la surface du soleil. L’incroyable voyage est presque terminé lorsque le photon émerge des gaz légers de l’atmosphère solaire. Arrivé là, il ne lui faut plus que 8 minutes pour franchir les 150 millions de Kms qui le séparent de la terre. Lorsqu’elle finit pas atteindre la terre la lumière du soleil existe depuis des centaines de milliers, voire des millions d’années. Pensez-y lorsque vous ressentirez la chaleur bienveillante des rayons sur votre peau !

Pour le soleil, un million d’années n’est rien, c’est juste le 1/4500ème de son existence. Le disque qu’il nous montre au couchant dans sa parfaite simplicité donne une idée fausse de sa longue et violente histoire. C’est une boule de feu née il y a 4,5 milliards d’années au cours d’une gigantesque explosion appelée “supernovae” (figure ci-dessous).

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Cette explosion titanesque où une étoile bien plus grande que le soleil a explosé a donné naissance à un immense nuage gazeux qui faisait plusieurs fois la taille de notre système solaire. Puis, peu à peu, sous l’effet de la gravitation, de petits nœuds de matière se sont agrégés au sein de ce nuage. Il y a environ 5 milliards d’années, ce nuage a commencé à s’effondrer ici encore sous l’effet de la force de gravitation. Notre système solaire est issu d’un de ces nœuds auto gravitant qui s’est amassé sur lui même . A la fin, sont nés l’astre et les planètes qui tourne autour de lui. a partir d’un certain niveau de densité, l’étoile est entrée en fusion, s’est mise à brûler et à émettre de la lumière.


QUESTIONS au Docteur Michèle THALLER

Astrophysicienne à la NASA

Dr. Michelle L Thaller

“Pourquoi les scientifiques pensent-il que le soleil est né des cendres d’une supernovae ?

Nous en avons la preuve sous nos pieds. Des éléments lourds comme l’uranium que nous extrayons pour alimenter les centrales nucléaires, n’ont pas pu être produits dans le soleil. Ils ne peuvent avoir été créés qu’au cours d’une catastrophe comme une explosion cosmique.  La terre et les autres planètes du système solaire sont issues du même nœud de gaz que celui qui a produit le soleil. C’est au cours de ce processus que le soleil a accumulé 99% de sa masse. C’est donc le plus gros objet de notre voisinage céleste et il est doté de la plus forte attraction gravitationnelle, voilà pourquoi tout tourne autour de lui. De toutes les planètes, la terre bénéficie d’une relation privilégiée avec le soleil. Si nous étions plus près de lui, nos océans entreraient en ébullition et s’évaporeraient, le sol serait si chaud que le plomb fonderait. Si nous étions plus éloignés, notre planète serait un désert gelé. La terre a beau être juste au bon endroit dans le système solaire, nous sommes quand même assez près du soleil pour être la cible de sa colère !”

Chaque année, des milliers d’explosions secouent le soleil. On pourrait s’attendre à ce que de tels événements soient produits par des déflagrations nucléaires nées au cœur du noyau. En fait, ces déchaînements d’explosions solaires ont des causes magnétiques. Notre terre étant un solide, elle présente un champ magnétique assez simple. Elle possède deux pôles, le Nord et le Sud (figure ci-dessous)

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Imaginez qu’au lieu des 2 pôles, nous en ayons entre 1 millions et 10 millions ! C’est exactement ce qui arrive au soleil. le champ magnétique du soleil est un véritable sac de nœuds (figure ci-dessous).

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Bien qu’il soit maintenu par la gravité, le plasma n’a pas une rotation homogène. Au niveau de l’équateur le plasma accompli une révolution complète en 25 jours terrestres, tandis qu’aux pôles il met environ 35 jours. On appelle ce phénomène une “rotation différentielle”, tout le plasma tourne et se retourne et c’est pourquoi les lignes de champ magnétique se retrouvent tortillées, vrillées  et emmêlées (figure ci-dessous).

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Les lignes de champ magnétiques ont beau être invisibles, l’observation des boucles coronales et autres proéminences qui s’élèvent dans l’atmosphère solaire nous prouvent qu’il en existe bien sur le soleil (figure ci-dessous).

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Ces boucles de plasma viennent épouser les structures magnétiques qui les sous tendent. Ces arches de plasma sont si grandes et si larges qu’on pourrait y faire passer des planètes de la taille de Jupiter. En tordant le plasma dans l’atmosphère solaire,  les champs magnétiques lui donne parfois des formes hélicoïdales magnifiques appelées cordes de flux (figure ci-dessous).

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La ligne de champ tourne sur elle même plusieurs fois et augmente ainsi son énergie magnétique libre intrinsèque. Ces proéminences de plasma peuvent se maintenir pendant des semaines voire des mois. mais il arrive un moment où l’énergie accumulée doit se libérer.  Leur masse est alors propulsée dans l’espace. Dans les zones où les volutes du champ magnétique solaire sont les plus nombreuses et les plus complexes, la chaleur qui bouillonne par dessous est capturée et connait des baisses de température avoisinant les 1000°. Il en résulte à la surface du soleil des zones relativement sombres qu’on appelle “taches solaires” (figures ci-dessous)

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Sombres, ces taches ne le sont que par rapport à la matière brillante qui les entoure. Si l’on trouvait le moyen d’en faire flotter une dans l’espace, elle serait bien plus lumineuse que la pleine lune. Ces taches sont en fait des cratères de plasma aussi gros que notre terre toute entière. Ces taches peuvent tourbillonner comme des ouragans à la surface du soleil. Du fait de ces mouvements, leurs lignes de champ magnétique sont très fortement torsadées. Or plus ces lignes sont vrillées plus il y a d’énergie et plus les éruptions peuvent être violentes, on pourrait faire le parallèle avec un élastique que l’on torsade pour faire voler un petit avion. Si on ne torsade pas l’élastique, aucune énergie n’est emmagasinée et l’avion ne peut pas voler. Quand une tâche solaire libère son énergie magnétique, cela provoque d’énormes explosions dans le système solaire : ce sont les éruptions solaires. Une seule éruption libère un milliard de méga tonnes d’énergie, c’est à dire la puissance d’un million d’éruption volcanique sur terre ou de millions de bombes nucléaires qui quitteraient la surface du soleil en même temps. ces éruptions peuvent durer des heures. ces éruptions solaires canalisent également des particules de haute énergie vers une couche du soleil appelée “chromosphère” (figue ci-dessous)

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Ou elles s’empressent de libérer leur énergie. Si une seule éruption est capable d’envoyer suffisamment de particules en une seule fois, il se passe des choses étranges. On assiste alors à un véritable tremblement de soleil (figure ci-dessous)

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On distingue des vagues qui s’éloignent du centre de l’image. Ces vagues peuvent faire jusqu’à 3 kilomètres de haut et elles déferlent à une vitesse d’environ 400 000 Kms/h ! Un tremblement de soleil analysé en 1998 aurait eu une magnitude de 11,3 sur l’échelle de Richter. Il aurait été 1 million de fois plus violent que celui qui a secoué San Francisco en 1989. Une éruption peut également déclencher un tsunami solaire, des vagues de plasma foncent alors dans l’atmosphère solaire à une vitesse de plus d’un million de Kms/h pour se disperser en l’espace de quelques heures.

Si les explosions et les tsunamis solaires ne présentent pas un risque pour la terre, une violent explosion déchaîne souvent de violentes éruptions appelées “éjection de masse coronale” ou CME. Lors de ce phénomène, l’énergie de l’éruption projette une bulle de plasma extrêmement radioactive hors de l’atmosphère solaire. La vitesse d’éjection est de 1 500 à 2 000 Kms/s, une énorme quantité de matière est projetée, probablement équivalent au volume de l’Everest. En quittant le soleil, cette bulle de plasma radioactive et surchauffée  se dirige vers le cosmos dans le meilleur des cas, mais elle peut également se diriger vers notre planète. Il s’agit probablement de la menace la plus importante. Appelée aussi tempête solaire, les particules mettent plusieurs jours en général pour parcourir les 150 millions de Kms qui nous séparent du soleil. Mais certaines ont parcourus cette distance en moins de 16 heures !

Ces tempêtes peuvent provoquer des courants dans l’exosphère (figure ci-dessous) et mettre hors service satellites et réseaux électriques aériens et causer autant de ravages à nos infrastructures qu’un ouragan ou une tornade.

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Il existe sur terre un organisme qui surveille en permanence ces explosions cosmiques potentiellement dangereuses. Il s’agit d’une agence américaine responsable de l’étude des océans et de l’atmosphère. Elle abrite les services de la météorologie américaine. Jours après jours ses prévisions, observations et mises en garde sont des information capitales pour le quotidien. Un autre groupe de techniciens moins connus travaille au même endroit, dans un département spécial consacré à l’environnement spatial. Leur mission consiste essentiellement à surveiller le soleil et à émettre des observations, des avis et des alertes sur son activité. Ces météorologues de l’espace sont sur le qui vive lorsqu’il se présentent des tempêtes solaires susceptibles de perturber la vie sur terre.

Comme elles se composent de particules ionisées notre champ magnétique commence à les faire dévier (figure ci-dessous)

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Cette protection est très importante car si les particules entraient directement en collision avec l’exosphère, elles en arracheraient des morceaux qu’elles projetteraient dans l’espace (figure ci-dessous).

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Si la planète Mars n’a pas d’atmosphère, c’est notamment parce qu’elle n’a pas de champ magnétique fort. Au fil de milliards d’années, sous l’effet de vents solaires et de CME qui passaient près d’elle son atmosphère a été progressivement projetée dans l’espace.

Certaines particules peuvent néanmoins pénétrer notre champ magnétique et ioniser l’exosphère. Les tempêtes solaires peuvent même faire fléchir jusqu’à les rompre les lignes de champs magnétiques de l’autre côté de la terre permettant ainsi à des particules ionisées de repartir en longeant d’autres lignes de champs vers les pôles Nord et Sud.  Des tempêtes particulièrement violentes peuvent même déformer le champ magnétique terrestre et créer des courants électriques d’un continent à l’autre. lorsque cela se produit, les réseaux électriques longue distance peuvent se retrouver en surcharge avec le risque d’endommager des transformateurs à chaque bouts de la ligne. En 1989 une bonne partie du Quebec a été ainsi plongée dans le noir parce qu’un phénomène solaire avait fait éclater un transformateur. Quand ce genre de tempête touche notre système de communication, nos usines électriques et toutes les installations dont nous dépendons, c’est le chaos ! Si les compagnies d’électricité ont le temps de réagir, elles peuvent diminuer le courant qui circule dans les câbles et ainsi éviter la catastrophe. Les responsables de satellites peuvent eux aussi se préparer à l’attaque à condition d’être prévenus à temps. Ils mettent ainsi certaine de leurs satellites en sommeil en attendant que la tempête passe. Plus ils sont prévenus tôt, mieux cela vaut.

Les tempêtes solaires peuvent aussi perturber les communications radios à haute fréquence qu’utilisent les avions. Dans les années 80, Air Force One, l’avion du président des états-unis, se rendait en chine lorsqu’une tempête solaire a éclaté. Les communications ont été impossibles durant plusieurs heures coupant du monde le chef de l’état américain.

La zone de tous les dangers se situe au centre du soleil, quand il nous fait directement face. Il faut donc savoir où se passe l’explosion et l’éjection de masse coronale. On est capable d’estimer la quantité de matière éjectée et le temps qu’il lui faudra pour rejoindre la terre. L’énergie des tempêtes solaires à facilement accès aux zones des pôles Nord et Sud. La menace des radiations solaires est une raison supplémentaire pour observer le soleil en permanence. La terre n’est pas une île, nous sommes directement concernés par l’activité du soleil.

Ce sont les tâches solaires qui déclenchent les plus grosses tempêtes. Aussi les suit-on attentivement pendant qu’elles tournent à la surface du soleil. La menace est d’une beauté stupéfiante, les tempêtes solaires créent des lumières somptueuses aux reflets miroitants : Les aurores ! (figure ci-dessous)

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Elles fonctionnent comme des enseignes au néon. le champ magnétique et l’énergie solaire animent l’aurore. En se précipitant le long du champ magnétique terrestre en se dirigeant vers les pôles, les particules énergétiques de la tempête solaire excitent certains atomes constituant notre atmosphère et les font briller. Les molécules d’oxygène émettent une couleur rouge ou verte tandis que l’azote émet des roses, des bleus et des violets (figure ci-dessous)

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Ces images fantomatiques sont généralement confinées aux pôles, mais des tempêtes solaires de grande envergure peuvent les pousser vers l’équateur. En 1859, une telle tempête à déclenché une tempête géomagnétique dont les effets ont été visibles à Rome ! Cette tempête nous donne une idée de ce que peut faire le soleil, elle était si intense et l’alignement était si parfait que les ressources naturelles de la terre en ont été submergées. Il lui aura fallu moins de 18 heures pour rejoindre la terre, une fusée extrêmement puissante mettrait des années à rejoindre le soleil, fort heureusement, en 1859 le télégraphe était le seul équipement technologique qui a souffert. Depuis que nous sommes devenus totalement dépendants de la haute technologie, nous n’avons pas revu de tempête de ce type. Mais la question demeure, et si cela se reproduisait ? Ses effets aujourd’hui pourraient être dévastateurs.   on ne sait pas vraiment ce qui se passerait au niveau de nos système de communication, nos technologies seraient mises à mal, nous pourrions perdre les satellites qui assurent le relais de nos téléphones portables, les signaux télévisés et les transactions bancaires, que se passerait-il si des pannes de réseaux électriques plongeaient durant des heures voire des semaines la planète dans le noir le plus complet ? Nous serions au bord du chaos, il y aurait une répercussion en chaîne sur toute la société, cela toucherait tous ceux qui vivent sur terre.

Les tempêtes solaires sont aussi difficiles à prévoir que les ouragans. Si les météorologues n’ont pas les moyens de prédire la prochaine tempête “parfaite”, ils savent qu’elle doit se passer à l’apogée d’un cycle solaire de 11 ans. A ce moment, le soleil inverse les polarités de son champ magnétique, c’est à dire que tous les 22 ans il revient à son point de départ. Au fur et à mesure que l’on s’approche de la fin d’un cycle tous les 11 ans, le nombre de tâches solaires augmente et on note un pic de l’activité solaire, c’est le “maximum solaire”. tous les 5 ans on note un “minimum solaire”. Les maxima solaires sont d’intensité variable. Le prochain maximum solaire devrait avoir lieu en 2023., mais les prévisions varient…

Si ces prédictions se réalisaient la terre pourrait en voir de toutes les couleurs, il y a du soucis à se faire si l’événement de 1859 se reproduisait. Les dégâts seraient colossaux. On en apprendra long sur la réactivité de notre technologie !

C’est dans la couronne solaire qu’une bonne partie de la violence du soleil s’exprime (figure ci-dessous)

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Cette région a longtemps recelé l’un des grands mystères solaires. En effet bien qu’elle se trouve à 1 millions de kilomètres du noyau générateur de chaleur, la température s’y mesure en millions de degrés, ce qui semble contredire toutes les lois de la physique. Qu’est ce qui peut bien causer cette surchauffe de la couronne ? La réponse est plutôt étonnante. Des satellites d’observation ont pu examiner de façon plus détaillée la surface solaire, et certains indices ont commencé à apparaître. sous la couronne, la surface du soleil bout littéralement. Elle est recouverte de cellules de convection, de la matière en fusion s’en élève, atteint la surface, se refroidit en brillant (c’est la lumière que produit l’astre) puis retombe. Chaque bulle qui en émerge et qui fait approximativement la taille de la France, explose en surface, se refroidit et retombe. Ce phénomène se reproduit en des millions d’endroits à la surface du soleil 24 heures sur 24. Ce bouillonnement produit également un bruit assourdissant. Le Soleil est un endroit prodigieusement bruyant, du fait de la surface bouillonnante de l’étoile qui crée suffisamment d’énergie sonore pour surchauffer la couronne à des millions de degrés. Les scientifiques pensent que c’est la combinaison de ces ondes sonores avec l’énergie du champ magnétique solaire qui est responsable des températures extrêmes qui règnent dans la couronne.

Depuis la terre on ne peut apercevoir la couronne qu’à l’apogée d’une des manifestations les plus surprenantes de notre système solaire : Lors d’une éclipse totale de soleil (figure ci-dessous).

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Avant que les physiciens en les aient compris, ces événements inspiraient la peur. Les chinois croyaient qu’un dragon dévorait le soleil

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Que se passe-t-il réellement lors d’une éclipse de soleil ? Pour faire simple, la lune nous bouche simplement la vue du soleil et comme la lune est 400 fois plus petite que le soleil et qu’elle est également 400 fois plus près de nous, ainsi ces deux objets cosmiques semblent avoir la même taille dans notre ciel de sorte que l’un obscurci totalement le second en se plaçant devant. ce merveilleux phénomène cosmique ne se produit que lorsque le chemin de la lune croise la ligne qui sépare la terre du soleil. L’orbite lunaire est légèrement inclinée d’environ 5°, si ce n’était pas le cas nous aurions une éclipse tous les mois, en général, elle passe en dessous ou au dessus de cette ligne, de sorte qu’on a une éclipse totale sur terre tous les 18 mois environ. En se glissant face au soleil, la lune projette une ombre sur la terre, la partie externe où l’ombre est plus légère s’appelle la pénombre. lorsqu’on se trouve dans l’espace que trace la pénombre sur terre, on ne voit qu’une éclipse partielle. Par contre si vous vous situez en plein sur le chemin de l’ombre, alors vous pourrez assister au spectacle majestueux d’une éclipse totale (figure ci-dessous).

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Vous pouvez également vous armer de patience et attendre qu’une éclipse totale passe juste au dessus de votre tête, cela arrive environ tous les 300 ans…

Le soleil, brillante étoile de notre système solaire, peut être à la fois d’une beauté époustouflante et d’une violence féroce. Et même si c’est difficile à croire, il ne sera pas éternellement présent. Même le Soleil doit mourir un jour. Il renferme dans son noyau une quantité de carburant déterminée. Et il est soumis à la fusion à un rythme que l’on peut calculer. Il devrait mourir d’ici 5 milliards d’années. Il ne s’éteindra pas avec éclat, il est trop petit pour éclater comme une supernovae. En épuisant son carburant, l’hydrogène, notre étoile se refroidira et elle s’effondrera petit à petit sous l’effet de la gravité. L’énergie prodiguée lors de cet effondrement réchauffera le noyau à des centaine de millions de degrés, une température où l’hélium brûle. Sous l’effet de la chaleur que produira l’hélium en brûlant, le soleil se dilatera jusqu’à devenir un globe monstrueux appelé “géante rouge” (figure ci-dessous)

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Il engloutira les orbites de mercure, de vénus et de la Terre. Nous aurons du quitter notre planète depuis longtemps pour assurer notre sécurité. Les couches externes de notre soleil deviendront si instable qu’elles éclateront dans l’espace, laissant derrière elles un petit noyau de la taille de la terre. ce qui fut notre plus grande étoile deviendra un noyau de cendres qui se refroidiront lentement. La vie sur terre cessera d’exister. C’est cela, la mort du Soleil.

Voici de bien mauvaises nouvelles pour le genre humain. Mais voyons les choses du bon côté. Nous avons 5 milliards d’années pour nous préparer à la catastrophe. Pour l’instant l’humanité continue de se prélasser à la lumière d’un Soleil  qui n’est qu’à l’aube de son existence. La science a percé bon nombre de ses secrets. Et sa colère nous inspire aujourd’hui plus de méfiance que sa beauté ne suscite notre admiration.

Pour clôturer cet article je tenais à remercier le Dr. Michelle L Thaller, astrophysicienne à la NASA qui m’apporte régulièrement son soutien par le biais de documents inédits et de conseils avisés.

Dr. Michelle L Thaller

 

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