Terre »s Sun: faits sur l »âge, la taille et l » histoire du Soleil
Le soleil se trouve au cœur du système solaire, où il est de loin le plus grand objet. Il détient 99,8 pour cent de la masse du système solaire et est à peu près 109 fois le diamètre de la Terre — environ un million de terres pourraient tenir à l » intérieur du soleil.,
la partie visible du Soleil est d’environ 10 000 degrés Fahrenheit (5 500 degrés Celsius), tandis que les températures dans le noyau atteignent plus de 27 millions de F (15 millions de C), entraînées par des réactions nucléaires. Il faudrait exploser 100 milliards de tonnes de dynamite chaque seconde pour correspondre à l’énergie produite par le soleil, selon la NASA.
Le Soleil est l’une des plus de 100 milliards d’étoiles de la Voie Lactée. Il orbite à environ 25 000 années-lumière du noyau galactique, accomplissant une révolution tous les 250 millions d’années environ., Le soleil est relativement jeune, faisant partie d’une génération d’étoiles connues sous le nom de Population I, qui sont relativement riches en éléments plus lourds que l’hélium. Une génération plus ancienne d’étoiles est appelée Population II, et une génération antérieure de Population III peut avoir existé, bien qu’aucun membre de cette génération ne soit encore connu.
Formation & evolution
Le soleil est né environ 4,6 milliards d’années. De nombreux scientifiques pensent que le soleil et le reste du système solaire se sont formés à partir d’un nuage géant et rotatif de gaz et de poussière connu sous le nom de nébuleuse solaire., Alors que la nébuleuse s’effondrait à cause de sa gravité, elle filait plus vite et s’aplatissait en un disque. La plupart du matériel a été tiré vers le centre pour former le soleil.
Le soleil a assez de combustible nucléaire pour rester comme il l’est maintenant pendant encore 5 milliards d’années. Après cela, il va gonfler pour devenir un géant rouge. Finalement, il perdra ses couches externes et le noyau restant s’effondrera pour devenir une naine blanche. Lentement, cela va s’estomper, pour entrer dans sa phase finale comme un objet théorique sombre et froid parfois connu sous le nom de nain noir.,
structure interne et atmosphère
Le soleil et son atmosphère sont divisés en plusieurs zones et couches. L’intérieur du soleil, de l’intérieur, est composé du noyau, la zone radiative et la zone de convection., L’atmosphère solaire au-dessus qui se compose de la photosphère, de la chromosphère, d’une région de transition et de la couronne. Au-delà se trouve le vent solaire, une sortie de gaz de la couronne.
Le noyau s »étend du centre du soleil à environ un quart du chemin jusqu » à sa surface. Bien qu »il ne représente qu »environ 2 pour cent du volume du soleil, il est presque 15 fois la densité du plomb et détient près de la moitié de la masse du soleil. Vient ensuite la zone radiative, qui s »étend du noyau à 70 pour cent du chemin vers la surface du soleil, représentant 32 pour cent du volume du soleil et 48 pour cent de sa masse., La lumière du noyau est dispersée dans cette zone, de sorte qu’un seul photon peut souvent prendre un million d’années pour passer à travers.
la zone de convection atteint jusqu »à la surface du soleil, et représente 66 pour cent du volume du soleil, mais seulement un peu plus de 2 pour cent de sa masse. Des « cellules de convection » de gaz tourbillonnantes dominent cette zone. Deux types principaux de cellules de convection solaire existent: les cellules de granulation d’environ 600 miles (1 000 kilomètres) de large et les cellules de supergranulation d’environ 20 000 miles (30 000 km) de diamètre.,
la photosphère est la couche la plus basse de l »atmosphère du soleil, et émet la lumière que nous voyons. Il fait environ 300 miles (500 km) d’épaisseur, bien que la majeure partie de la lumière provienne de son tiers le plus bas. Les températures dans la photosphère vont de 11 000 F (6 125 C) en bas à 7 460 F (4 125 C) en haut. Suivant est la chromosphère, qui est plus chaud, jusqu’à 35,500 F (19,725 C), et est apparemment composé entièrement de structures hérissées connues sous le nom de spicules généralement quelque 600 miles (1,000 km) À Travers et jusqu’à 6,000 miles (10,000 km) de haut.,
Après c’est la région de transition de quelques centaines à quelques milliers de kilomètres d’épaisseur, qui est chauffée par la couronne au-dessus d’elle et met plus de sa lumière, comme les rayons ultraviolets. Au sommet se trouve la couronne super chaude, composée de structures telles que des boucles et des flux de gaz ionisé. La couronne varie généralement de 900 000 F (500 000 C) à 10,8 millions de F (6 millions de C) et peut même atteindre des dizaines de millions de degrés lorsqu’une éruption solaire se produit. La matière de la couronne est soufflée comme le vent solaire.,
champ Magnétique
La force du soleil »s champ magnétique est généralement environ deux fois plus forte que la Terre sur le terrain. Cependant, il devient très concentré dans de petites zones, atteignant jusqu’à 3 000 fois plus fort que d’habitude. Ces plis et torsions dans le champ magnétique se développent parce que le soleil tourne plus rapidement à l’Équateur qu’aux latitudes plus élevées et parce que les parties internes du soleil tournent plus rapidement que la surface. Ces distorsions créent des caractéristiques allant des taches solaires aux éruptions spectaculaires connues sous le nom de fusées éclairantes et d’éjections de masse coronale., Les éruptions sont les éruptions les plus violentes du système solaire, tandis que les éjections de masse coronale sont moins violentes mais impliquent des quantités extraordinaires de matière — une seule éjection peut déverser environ 20 milliards de tonnes (18 milliards de tonnes métriques) de matière dans l’espace.
composition Chimique
tout comme la plupart des autres étoiles, le soleil est composée principalement d’hydrogène, suivie par de l’hélium. Presque toute la matière restante se compose de sept autres éléments-oxygène, carbone, néon, azote, magnésium, fer et silicium., Pour 1 million d’atomes d’hydrogène dans le soleil, il y a 98 000 d’hélium, 850 d’oxygène, 360 de carbone, 120 de néon, 110 d’azote, 40 de magnésium, 35 de fer et 35 de silicium. Pourtant, l »hydrogène est le plus léger de tous les éléments, il ne représente donc qu » environ 72 pour cent de la masse du soleil, tandis que l » hélium représente environ 26 pour cent.
taches solaires et cycles solaires
Les taches solaires sont des caractéristiques relativement froides et sombres sur la surface du soleil qui sont souvent à peu près circulaires. Ils émergent où des faisceaux denses de lignes de champ magnétique de l »intérieur du soleil percer à travers la surface.
le nombre de taches solaires varie en fonction de l’activité magnétique solaire — le changement de ce nombre, d’un minimum de zéro à un maximum d’environ 250 taches solaires ou amas de taches solaires, puis à un minimum, est connu sous le nom de cycle solaire, et dure en moyenne environ 11 ans., À la fin d’un cycle, le champ magnétique inverse rapidement sa polarité.
Observation& histoire
Les cultures anciennes ont souvent modifié des formations rocheuses naturelles ou construit des monuments en pierre pour marquer les mouvements du soleil et de la Lune, tracer les saisons, créer des calendriers et surveiller les éclipses. Beaucoup croyaient que le soleil tournait autour de la Terre, L’ancien érudit grec Ptolémée formalisant Ce modèle « géocentrique » en 150 avant J.-C., Puis, en 1543, Nicolaus Copernic a décrit un modèle héliocentrique, centré sur le soleil du système solaire, et en 1610, la découverte de Galileo Galilei des lunes de Jupiter a révélé que tous les corps célestes ne tournaient pas autour de la Terre.
pour en savoir plus sur le fonctionnement du soleil et d’autres étoiles, après les premières observations à l’aide de fusées, les scientifiques ont commencé à étudier le soleil depuis l’orbite terrestre. La NASA a lancé une série de huit observatoires en orbite connus sous le nom D’Observatoire solaire en orbite entre 1962 et 1971., Sept d’entre eux ont réussi et ont analysé le soleil aux longueurs d’onde ultraviolettes et aux rayons X et photographié la couronne super chaude, entre autres réalisations.
en 1990, la NASA et L’Agence Spatiale Européenne lancent la sonde Ulysses pour effectuer les premières observations de ses régions polaires. En 2004, le vaisseau spatial Genesis DE LA NASA a renvoyé des échantillons du vent solaire sur Terre pour étude. En 2007, la mission STEREO (Solar Terrestrial Relations Observatory) à double vaisseau spatial de la NASA a restitué les premières images en trois dimensions du soleil., La NASA a perdu le contact avec STEREO-B en 2014, qui est resté hors de contact à l’exception d’une brève période en 2016. STEREO-A reste entièrement fonctionnel.
l’une des missions solaires les plus importantes à ce jour a été L’Observatoire solaire et Héliosphérique (SOHO), qui a été conçu pour étudier le vent solaire, ainsi que les couches extérieures et la structure intérieure du soleil. Il a imagé la structure des taches solaires sous la surface, mesuré l’accélération du vent solaire, découvert des ondes coronales et des tornades solaires, trouvé plus de 1 000 comètes et révolutionné notre capacité à prévoir la météo spatiale., Récemment, Solar Dynamics Observatory (SDO) de la NASA, le vaisseau spatial le plus avancé encore conçu pour étudier le soleil, a retourné des détails jamais vus auparavant de la matière coulant vers l »extérieur et loin des taches solaires, ainsi que des Gros plans extrêmes de l »activité sur la surface du soleil et les premières mesures à haute résolution des éruptions solaires
d’autres missions sont prévues pour observer le soleil dans les prochaines années. Solar Orbiter de L’Agence Spatiale Européenne sera lancé en 2018, et d’ici 2021 sera en orbite opérationnelle autour du soleil., Son approche la plus proche du soleil sera 26 millions de miles (43 millions de km) — environ 25 pour cent plus proche que Mercure. Solar Orbiter examinera les particules, le plasma et d’autres éléments dans un environnement relativement proche du soleil, avant que ces éléments ne soient modifiés en étant transportés à travers le système solaire. L’objectif est de mieux comprendre la surface solaire et le vent solaire.
La Parker Solar Probe sera lancée en 2018 pour effectuer une approche extrêmement proche du soleil, atteignant jusqu’à 4 millions de miles (6,5 millions de km)., Le vaisseau spatial examinera la couronne-l’atmosphère extérieure surchauffée du soleil — pour en savoir plus sur la façon dont l’énergie circule à travers le soleil, la structure du vent solaire et la façon dont les particules énergétiques sont accélérées et transportées.
des rapports Supplémentaires par Elizabeth Howell et Nola Taylor Redd, Space.com les Contributeurs