Structure interne du soleil

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  • Publié le : 26 juin 2011
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Certains peintres transforment le Soleil en un point jaune ;
d’autres transforment un point jaune en Soleil
Pablo Picasso

La bonne connaissance de lamasse, de la luminosité et de la taille du Soleil d’aujourd’hui a permis de déduire sa structure interne d’un modèle d’évolution commençant avec la contraction gravitationnelle. Les données del’observation de l’heliosismologie confirment la validité du scenario d’évolution. L’abondance en éléments comme le lithium (Li) le béryllium (Be) le deutérium (D) et le bore (B) fournit des renseignementscomplémentaires importants. La matière est régie par une série d’équations qui décrivent son état, et dans lesquelles la pression gazeuse (et magnétique) et la pression de rayonnement (qui estproportionnelle à la température à la puissance quatre et donc qui est très importante pour les étoiles très chaudes) interviennent. Sauf dans un cas hydrostatique : la force de pression dirigée versl’extérieur s’oppose a la force de gravité (qui attire le gaz vers le centre) car la pression décroit du centre à la surface. Elle est également en équilibre thermique puisque chaque couche gagne autant d’énergiequ’elle en perd.

En partant du centre du Soleil, on trouve tout d’abord le cœur nucléaire (ou noyau) dont le rayon est d’environ 200 000 kilomètres. En 1938, Hans Albrecht Bethe a trouvé quelleétait l’énergie interne du Soleil : une série de trois réactions qui impliquent l’hydrogène réalise la fusion de quatre noyaux d’hydrogène en un noyau d’hélium. Deux grands cycles de réactions sontcapables d’effectuer efficacement la transformation d’hydrogène en hélium. Le plus important dans le Soleil est le cycle proton – proton (tableau I). Il représente 98 % de l’apport d’énergie et met en jeul’hydrogène et l’hélium mais aussi le lithium, le béryllium et le bore. L’autre cycle est le cycle du carbone (tableau 2) dans lequel interviennent le carbone, l’azote et l’oxygène mais il ne...
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