Le soleil, comme toutes les étoiles actives, est un énorme four à hydrogène produisant d'énormes quantités de lumière, de chaleur et de radiation, environ 4 x 10 26 watts par seconde. Le soleil, en effet, est à l'origine de toute l'énergie de la terre, même des combustibles fossiles. Le processus par lequel le soleil crée et libère de l'énergie est appelé fusion.
Aux basses températures, la charge positive des noyaux d'hydrogène se repoussent, empêchant la fusion. Cependant, quand une jeune étoile se condense, augmentant sa température et sa pression, quatre atomes d'hydrogène se rapprochent suffisamment pour fusionner en un seul atome d'hélium. Dans le processus, une certaine masse est convertie en énergie. La fusion de l'hydrogène peut commencer à 8 millions de degrés Kelvin. À mesure que la fusion de l'hydrogène progresse, l'étoile atteint des températures de plus en plus élevées qui lui permettent de fusionner des éléments plus lourds. Trois atomes d'hélium fusionnent en un seul atome de carbone-12 à 100 millions de degrés Kelvin.
Les couches du soleil
L'énergie libérée par la fusion se présente sous la forme de rayons gamma, petits mais ondes de radiation hautement énergétiques. Leur fréquence élevée mais leur faible longueur d'onde les rendent dangereux pour les cellules vivantes. Heureusement, la majeure partie de la fusion se produit au cœur du soleil, et avant que les rayons gamma puissent être libérés dans l'espace, ils doivent traverser les couches externes du soleil. Immédiatement entourant le noyau est la zone de rayonnement, une région si dense qu'il faut en moyenne 171 000 ans, et jusqu'à plusieurs millions d'années, pour que l'énergie lui échappe. La couche suivante est la zone de convection, où le plasma chaud près du noyau augmente tandis que le plasma plus froid coule. Dans la zone de convection, de nombreux rayons gamma sont encore ralentis et se propagent en tant que photons, particules de lumière visible, lorsque l'énergie se déplace vers la surface du soleil.
Qu'est-ce qui atteint la Terre
La photosphère est la région du soleil qui contient la lumière visible. Sa température est toujours comprise entre 4 500 et 6 000 degrés Kelvin, mais elle est nettement plus froide que les couches internes. La partie la plus externe de la photosphère s'appelle la couronne et c'est là que se produisent les taches solaires et les protubérances solaires. De l'énergie atteignant la Terre, environ la moitié est la lumière visible et la moitié est dans la partie infrarouge du spectre électromagnétique. Mais le plus dangereux est la petite quantité de rayonnement ultraviolet. L'énergie qui s'échappe de la photosphère se déplace à peu près à la vitesse de la lumière, ce qui prend environ huit minutes pour atteindre la Terre.
