Le Soleil : ses caractéristiques et son fonctionnement

Résumé du document

INTRODUCTION

Il y a 4,5 milliards d'années, à 25 000 années-lumière du centre galactique de la Voie Lactée, s'est formé un immense nuage de gaz et de poussière lourd comme plusieurs millions d'étoiles, long de plusieurs années-lumière. Ce nuage a, par la suite, éclaté en morceaux, probablement à cause de la force dégagée par l'explosion d'une étoile géante dans son voisinage. Des morceaux qui, sous le choc, se sont mis à tourner sur eux-mêmes, jusqu'à donner à l'ensemble un mouvement de rotation. S'attirant les uns vers les autres, ils concentrent la matière au centre. Dès lors, le nuage se contracte, et, en son coeur, des noyaux d'hydrogène se mettent à fusionner, dégageant une quantité phénoménale d'énergie. De la lumière est alors émise : le Soleil s'allume. Ainsi est né le Soleil. Et, quasiment dans le même temps, la Terre.

Ni trop proche, ni trop éloignée, la Terre est située juste à la bonne distance du Soleil. Celui-ci lui a permis de bénéficier de son rayonnement, et ainsi de faire éclore la vie. Comme tous les êtres vivants, l'homme tire un très grand profit de ses rayons. Ces derniers sont source de lumière, de chaleur,... de vie. Quelles sont donc les caractéristiques et le fonctionnement de celui sans qui la vie serait impossible ?

A. LA CARTE D'IDENTITÉ DU SOLEIL

LES GRANDEURS DU SOLEIL

Comme toutes les étoiles, le Soleil est une « sphère auto-gravitante », énorme boule de gaz chauds, en équilibre sous l'effet de son propre poids. Sa densité moyenne est de 1,41, cinq fois plus faible que celle de la Terre. Le diamètre moyen du Soleil est de 1 392 000 kilomètres.

On obtient la masse du Soleil grâce au mouvement de la Terre et des planètes, qui dépend de l'attraction gravitationnelle du corps massif autour duquel elles se déplacent. Elle est de 1,989 milliard de milliards de milliards de tonnes (1,989.10^30kg). La masse du Soleil correspond à 99,9 % de toute la masse du système solaire.

Pour mieux nous rendre compte de ses dimensions, comparons-là à celle de la Terre. Son volume pourrait contenir 1 300 000 planètes comme la nôtre, et le long de son diamètre pourrait en aligner 109. Sa masse est plus de 300 000 fois celle de la Terre. La pesanteur à sa surface est environ 28 fois plus forte que sur la Terre. Et pourtant, le Soleil est une étoile de taille moyenne ! (...)

Extraits

[...] Les températures varient de à la base de la photosphère à à son sommet. L'analyse de cette lumière à l'aide d'un spectrographe permet d'affirmer que le Soleil est surtout constitué d'hydrogène et d'hélium. Les tâches solaires Les tâches solaires sont des régions de la surface (photosphère) plus froides que les autres et donc moins brillantes, ce qui crée l'effet d'optique d'une tâche noire. Elles marquent les zones où des lignes de champs magnétiques particulièrement intenses sortent de la sphère. A l'intérieur, ces lignes freinent le mouvement de convection de la matière, ce qui empêche la chaleur venant du cœur d'atteindre efficacement la surface. [...]

[...] On peut calculer la masse d'hydrogène convertie chaque seconde : 610 millions de tonnes ! Et si l'on connaît la quantité totale d'hydrogène disponible au début de la vie du Soleil, on peut même calculer le temps qu'il faudrait pour tout brûler. Le résultat est de l'ordre de 10 milliards d'années. C'est une bonne estimation de la durée de vie du Soleil. o le cycle proton-proton (chaine pp) En premier lieu, il se produit une collision entre deux protons (ou de deux noyaux d'hydrogène), porteurs d'une charge positive. [...]

[...] Quelles sont donc les caractéristiques et le fonctionnement de celui sans qui la vie serait impossible ? A. LA CARTE D'IDENTITÉ DU SOLEIL LES GRANDEURS DU SOLEIL Comme toutes les étoiles, le Soleil est une sphère auto- gravitante énorme boule de gaz chauds, en équilibre sous l'effet de son propre poids. Sa densité moyenne est de 1,41, cinq fois plus faible que celle de la Terre. Le diamètre moyen du Soleil est de kilomètres. On obtient la masse du Soleil grâce au mouvement de la Terre et des planètes, qui dépend de l'attraction gravitationnelle du corps massif autour duquel elles se déplacent. [...]

[...] CONCLUSION Le Soleil est une étoile, mais pas n'importe quelle étoile. Il s'agit de notre étoile, sans qui il n'y aurait pas de Terre, il n'y aurait pas de nous. Ce Soleil qui fournit l'énergie nécessaire { la Terre pour qu'elle puisse nous offrir sur son sol toute sorte de végétaux et d'animaux permettant { l'homme de subvenir à ses besoins. Seulement , notre Soleil se réchauffe toujours de plus en plus. Et dans cinq milliards d'années, le combustible hydrogène aura presque entièrement disparu de ses régions centrales. [...]

[...] Dès lors, le nuage se contracte, et, en son cœur, des noyaux d'hydrogène se mettent à fusionner, dégageant une quantité phénoménale d'énergie. De la lumière est alors émise : le Soleil s'allume. Ainsi est né le Soleil. Et, quasiment dans le même temps, la Terre. Ni trop proche, ni trop éloignée, la Terre est située juste à la bonne distance du Soleil. Celui-ci lui a permis de bénéficier de son rayonnement, et ainsi de faire éclore la vie. Comme tous les êtres vivants, l'homme tire un très grand profit de ses rayons. [...]