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Le Soleil (notre étoile) Le Soleil est une étoile typique de la séquence principale Principale source dénergie: réactions nucléaires chaîne P-P 4 x 1 H.

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1 Le Soleil (notre étoile) Le Soleil est une étoile typique de la séquence principale Principale source dénergie: réactions nucléaires chaîne P-P 4 x 1 H 1 2 He 4 + énergie libérée

2 Le Soleil Étude du Soleil est importante pcq cest la seule étoile pour laquelle on peut étudier en détails: Étude du Soleil est importante pcq cest la seule étoile pour laquelle on peut étudier en détails: 1. rotation 2. champ magnétique (tâches solaires) 3. structure de la surface (convection)

3 Le Soleil 99% énergie R <

4 Le Soleil caractéristiquesvaleur Masse x g M Terre rayon x 108 m km période de rotation à léquateur 25 jours à 60 o de latitude 29 jours densité moyenne 1.4 g cm -3 (eau = 1 g cm -3 ) densité centrale 160 g cm -3 (terre = 5.5 g cm -3 ) luminosité 3.9 x ergs s -1 température effective, T eff 5780 K température centrale, T c 1.5 x 10 7 K 15 millions K Magnitude absolue, M v 4.79 classe spectrale G2V indice de couleur, B-V 0.62 Composition chimique X, Y, Z (surface) 0.73, 0.25, 0.02

5 Le Soleil Rotation différentielle

6 Le Soleil 0.1% de sa masse changée en énergie en 9 milliards dannées ~ g 0.1% de sa masse changée en énergie en 9 milliards dannées ~ g ~10% de lH est brûlé et transformé en He (à ce jour 5%) ~10% de lH est brûlé et transformé en He (à ce jour 5%) quantité dénergie: 4 millions de tonnes de matière transformées en énergie /sec quantité dénergie: 4 millions de tonnes de matière transformées en énergie /sec

7 Atmosphère solaire

8 Photosphère Surface visible du Soleil

9 Granulations

10 Granules à la surface du Soleil Causés par la convection, les granules sont des boules de gaz qui montent et descendent dans la photosphère solaire. Chaque granule a ~1000 km de diamètre et une durée de vie de ~10 minutes

11 Convection dans la photosphère Comme on peut voir dans cette simulation sur superordinateur, la convection est la montée de gaz chaud et la descente de gaz froid. Le gaz chaud monte à la surface et libère de lénergie sous forme de lumière visible et de radiation électromagnétique. La libération dénergie refroidit le gaz qui retombe vers lintérieur. Comme on peut voir dans cette simulation sur superordinateur, la convection est la montée de gaz chaud et la descente de gaz froid. Le gaz chaud monte à la surface et libère de lénergie sous forme de lumière visible et de radiation électromagnétique. La libération dénergie refroidit le gaz qui retombe vers lintérieur.

12 Chromosphère

13 Spicules Jets de gaz entourant les granules. Ils sélèvent à plus de km au dessus de la chromosphère.

14 Couronne

15 Couronne Prolongement de la chromosphère (observée lors dune éclipse) Prolongement de la chromosphère (observée lors dune éclipse) T ~10 6 K atomes sont ionisés (perdent leurs électrons) T ~10 6 K atomes sont ionisés (perdent leurs électrons) Origine du vent solaire ( /année) Origine du vent solaire ( /année) À la Terre: 5-10 particules/cm 3 (v ~ 500 km/sec) aurores boréales À la Terre: 5-10 particules/cm 3 (v ~ 500 km/sec) aurores boréalesM

16

17 Le Soleil en rayons-X La sonde Yohkoh nous montre le Soleil en rayons-X sur une période de 3 semaines. Les rayons-X nous montrent la couronne très chaude alors que la lumière visible nous montre la photosphère. Les loops sont associées aux tâches de la photosphère. La sonde Yohkoh nous montre le Soleil en rayons-X sur une période de 3 semaines. Les rayons-X nous montrent la couronne très chaude alors que la lumière visible nous montre la photosphère. Les loops sont associées aux tâches de la photosphère.

18 Taches Solaires

19 Tâches solaires Le vidéo montre 3½ heures dans la vie dune tâche solaire. Remarquer la région dombre et de pénombre. Le diamètre typique est de ~ km et la durée de vie de qqes jours à qqes mois Le vidéo montre 3½ heures dans la vie dune tâche solaire. Remarquer la région dombre et de pénombre. Le diamètre typique est de ~ km et la durée de vie de qqes jours à qqes mois T ~ 1500 k

20 Tâches solaires Les groupes de tâches vivent environ 2 mois et sont produites par les cycles de champ magnétique. Cest en observant les tâches que lon peut mesurer la rotation. Les groupes de tâches vivent environ 2 mois et sont produites par les cycles de champ magnétique. Cest en observant les tâches que lon peut mesurer la rotation. Cycle de tâches ~ 10.5 années (en fait, 21 ans – cycle magnétique) Minimum – ~3.5 ans – maximum – ~7 ans - minimum

21 Tâches solaires Tremblement de Soleil : Soho montre une onde sismique qui se répand à partir dun flare solaire et qui sétend sur 10 diamètres terrestres. Tremblement de Soleil : Soho montre une onde sismique qui se répand à partir dun flare solaire et qui sétend sur 10 diamètres terrestres.

22

23 Variation du nombre de tâches

24 Protubérances

25 Aurores

26 Images daurores


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