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A l'intérieur du soleil

Dossier - Etoiles : la diversité du monde stellaire
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Contrairement aux apparences, toutes les étoiles qui piquent un beau ciel nocturne ne se ressemblent pas. Les étoiles forment une grande famille, constituée d'éléments aux caractéristiques très variables d'un cas à l'autre. Si tout cela peut sembler complexe à première vue, on peut comprendre cette diversité dans les grandes lignes à partir de quelques considérations physiques.

  
DossiersEtoiles : la diversité du monde stellaire
 
Cette représentation d’artiste montre une vue de la surface de la planète Proxima b en orbite autour de la naine rouge Proxima du Centaure, l’étoile la plus proche du Système Solaire. Le système d’étoiles double Alpha Centauri AB figure dans l’angle supérieur droit de l’image. Proxima b est dotée d’une masse légèrement supérieure à celle de la Terre et décrit une orbite autour de Proxima Centauri, au sein même de la zone d’habitabilité de cette étoile, de sorte que sa température de surface est compatible avec la présence d’eau liquide.© ESO/M. Kornmesser CC BY 4.0

Comment fonctionne la "chaudière" solaire ?

C'est donc au coeur de l'étoile, concentré dan une région entre le centre et 0.2 fois le rayon de l'étoile (0.2 RO), qu'ont lieu les réactions de fusion nucléaireMais il faut ensuite évacuer l'énorme quantité d'énergie crée. C'est d'abord sous forme de rayonnement, de lumière, que cette énergie est transportée, comme elle est transportée de la surface du Soleil jusqu'à nous. Cependant, avant d'atteindre la surface, vers 0.7 RO, le gaz qui compose le Soleil devient de plus en plus opaque et il ne laisse plus passer la lumière en provenance des profondeurs. Se met alors en place un autre mode de transport de l'énergie : la convection, comme celle qu'on peut voir dans une casserole d'eau bouillante. La lumière ne pouvant passer, elle réchauffe le gaz qui remonte en bulles chaudes vers la surface où il se refroidira.

Puisque la matière empêche la lumière de passer, c'est la matière elle même qui va transporter l'énergie.

On peut ainsi diviser le Soleil en trois parties: le coeur nucléaire (de 0 à 0.2 RO), puis la zone de radiation (de 0.2 à 0.7 RO) et enfin la zone de convection (de 0.7 à 1 RO soit 700 000km).

Vue en coupe du Soleil tel que nous le comprenons actuellement, avec un découpage en trois zones du Soleil : nucléaire, radiative et convective. © Wikipedia domaine public