Partie II:

Le Soleil et ses caractéristiques


A) Présentation du Soleil:

Le soleil est une étoile dominant notre système solaire, système planétaire dont fait parti la Terre. Il est situé dans un bras extérieur de notre galaxie, la voie-lactée. Il est de plus l'objet le plus gros du système solaire; il contient plus de 99.8% de la masse totale du système solaire. (Jupiter comptant presque tout le reste)

Il nous fournit l'énergie nécessaire à la vie sur Terre (photo synthèse, effet de serre…). Cette énergie provient de la fusion thermonucléaire de l'hydrogène, vue dans le I.

Toutes ces informations nous ont été communiquées par l'intermédiaire de sondes envoyées en orbite autour du Soleil. On a ainsi pu recueillir des observations et informations qui nous auraient été impossible d'obtenir à l'œil nu.

 

B) Principales caractéristiques:

L'astre solaire est si proche de nous que nous pouvons connaître avec précision ses caractéristiques exactes, après quelques 4.5 milliards d'années d' existence. Son diamètre équatorial est de 1 392 000 km, ce qui correspond à 109 planètes Terre mises bout à bout.

Dû à la faible distance qui nous sépare de cette dernière, on connaît sa structure interne qui est à 92% composée d'hydrogène, à 7.8% composée d'hélium et à seulement 0.2% constituée de métaux lourds (Oxygène, Carbone, Fer…).

Ensuite, par l'intermédiaire de la troisième loi de Kepler, on peut calculer la masse du Soleil, connaissant la période et le rayon de l'orbite terrestre.

Celle-ci nous dit :

avec T période de révolution
r: rayon du soleil
G: constante de gravitation universelle: 6,67^10-11
Ms: masse du soleil.

En isolant Ms: et donc

 

Les conditions à l'intérieur du noyau solaire sont extrêmes. La température de son noyau est d'environ 15 millions de degré Celsius et la pression est de 250 milliards d'atmosphères. Les gaz du noyau sont compressés à une densité de 150 fois celle de l'eau.

La surface du Soleil, appelée la photosphère, est à une température d'environ 5800 degrés Celsius. Les taches solaires sont des régions plus froides, 3800 degrés Celsius (elles semblent sombres en comparaison avec les régions environnantes).

La production d'énergie du Soleil (836 milliards de mégawatts) est produite par la fusion nucléaire. Chaque seconde 700 000 000 tonnes d'hydrogènes sont converties en environ 695 000 000 tonnes d'hélium et 5 000 000 tonnes d'énergie émise sous forme de rayonnement gamma. Voyageant du noyau vers la surface, l'énergie est continuellement absorbée et ré émise à des températures de plus en plus basses, de sorte que lorsqu'elle arrive à la surface de la Terre, ce soit principalement de la lumière visible.
Le soleil émet de la chaleur, de la lumière et également, quelques particules chargées (protons et électrons). Cette production n'est pas constante ; il y a une période d'activité qui se situe aux alentours de 11 ans ; durée au bout de laquelle le Soleil est à son activité maximum. Depuis la formation du système solaire, la production d'énergie a augmenté de 40%.

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