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    Quelle est la température du soleil ? Plus il fait froid, plus on se rapproche !
    Il y a une physique inattendue à l'œuvre dans l'atmosphère solaire. Archives d'histoire universelle/UIG/Getty Images

    La température du soleil fascine les scientifiques depuis des siècles. Au début, les estimations allaient de la simple chaleur aux comparaisons avec les flammes terrestres.

    À mesure que notre compréhension s’approfondissait, la communauté scientifique a réalisé que le noyau du Soleil recèle un enfer brûlant où la fusion nucléaire règne en maître. Des instruments modernes et des observations innovantes ont affiné nos connaissances, dévoilant les subtilités de ses gradients et couches de température. Alors, à quel point le soleil est-il chaud exactement ?

    Allons-y.

    Contenu
    1. L'énigme de la température
    2. Comment les scientifiques mesurent-ils la température du Soleil ?
    3. Comment le Soleil produit-il de la chaleur ?
    4. Plus froid à l'intérieur
    5. La sonde pionnière

    L'énigme de la température

    Imaginez le soleil comme un chaudron cosmique d’extrêmes. À la base, une danse incessante de fusion nucléaire fait rage, créant un enfer qui atteint la température stupéfiante de 15 millions de degrés Celsius (27 millions de degrés Fahrenheit). Ce cœur flamboyant alimente l'existence lumineuse du soleil.

    En voyageant vers le haut, la surface visible du soleil, connue sous le nom de photosphère, émerge comme un royaume relativement plus froid, où les températures oscillent entre 4 000 et 6 000 degrés Kelvin. Cette couche lumineuse s'apparente à la douce chaleur d'un feu de camp, projetant sa lueur radieuse à travers le cosmos.

    C'est là que l'énergie générée dans le noyau atteint la surface et est rayonnée sous forme de lumière visible, faisant de la photosphère la « surface » visible du soleil que nous voyons depuis la Terre.

    Pourtant, l'énigme du soleil s'approfondit lorsque nous montons plus loin vers son joyau :la couronne. Contre toute attente, cette couche la plus externe s’éclaire à plus d’un million de degrés Celsius (1,8 million de degrés Fahrenheit), une région d’une intensité brûlante. Le contraste entre la chaleur fulgurante de la couronne et la fraîcheur relative de la photosphère reste un casse-tête.

    Comment les scientifiques mesurent-ils la température du Soleil ?

    C’est littéralement l’étoile la plus chaude du système solaire, mais vous ne pouvez pas simplement utiliser un thermomètre pour déterminer sa température réelle. Au lieu de cela, les scientifiques utilisent un certain nombre d'outils et de méthodes indirectes pour comprendre ces calculs brûlants :

    1. Spectroscopie :Ces instruments divisent la lumière du soleil en ses couleurs composantes, créant ainsi un spectre. En analysant ce spectre, les scientifiques peuvent identifier les raies d'absorption et leurs déplacements, qui fournissent des informations sur la température des différentes couches de l'atmosphère solaire.
    2. Spectromètres :Ces instruments mesurent l'intensité de la lumière à différentes longueurs d'onde. La forme du spectre, en particulier dans les régions de fortes raies d'absorption, peut indiquer la température de la surface du soleil et des couches atmosphériques.
    3. Pyromètres :Ces instruments mesurent l'intensité du rayonnement thermique émis par le soleil. En analysant la distribution de longueur d'onde de ce rayonnement, les scientifiques peuvent déterminer la température de la surface du soleil et de ses couches.
    4. Coronagraphes :Ces appareils bloquent le disque brillant du soleil, permettant aux scientifiques d'observer son atmosphère extérieure beaucoup plus faible, la couronne, pendant les éclipses solaires ou à l'aide d'instruments spéciaux. Cela donne un aperçu de la température et de la dynamique de la couronne.
    5. Télescopes solaires  : Les télescopes au sol et dans l'espace conçus pour observer le soleil dans différentes longueurs d'onde de lumière aident les scientifiques à étudier des couches et des phénomènes spécifiques associés à différentes températures de surface et températures atmosphériques.
    6. Satellites solaires  :Les satellites, comme le Solar Dynamics Observatory (SDO), fournissent des observations continues du soleil sur plusieurs longueurs d'onde, permettant aux scientifiques de surveiller les changements de température et d'activité au fil du temps.
    7. Modèles informatiques  :Des simulations et des modèles informatiques avancés aident les scientifiques à prédire les profils de température des couches du soleil sur la base d'une compréhension théorique de la physique solaire et de données d'observation.

    Comment le soleil produit-il de la chaleur ?

    Le soleil génère sa chaleur intense grâce à un processus appelé fusion nucléaire. Dans son noyau flamboyant, des atomes d'hydrogène entrent en collision sous une pression et une température immenses, fusionnant pour former des atomes d'hélium.

    Cette fusion libère une quantité incroyable d’énergie sous forme de lumière et de chaleur. Les conditions extrêmes du noyau, avec des températures atteignant environ 15 millions de degrés Celsius (27 millions de degrés Fahrenheit), permettent à ces réactions nucléaires de se produire.

    L'énergie produite se déplace vers l'extérieur à travers les couches du soleil, mettant des millions d'années pour atteindre la surface, ou photosphère, où elle est libérée sous forme de lumière solaire. Cette réaction de fusion incessante, telle une fournaise cosmique éternelle, alimente l'éclat du soleil et fournit l'énergie vitale à notre système solaire.

    Plus froid à l’intérieur

    L’une des choses étranges à propos de l’espace est que les choses ne sont pas toujours conformes à ce qui semble être le bon sens. Prenez le soleil, par exemple. On pourrait penser que sa surface serait plus chaude que son atmosphère extérieure, puisque la surface est plus proche du four nucléaire au cœur du soleil. Après tout, quand on est assis devant une cheminée, il fait plus chaud quand on s'en rapproche, n'est-ce pas ?

    Mais le soleil ne fonctionne pas de cette façon.

    La photosphère, comme on appelle la surface solaire, est en effet assez chaude :entre 6 700 et 11 000 degrés Fahrenheit (3 700 à 6 200 degrés Celsius). Mais plus on s'éloigne de la surface du soleil, plus l'atmosphère semble se réchauffer. Au niveau de la couronne solaire — la couche atmosphérique la plus externe située à environ 2 100 km de la surface — la température atteint un étonnant 900 000 degrés Fahrenheit (500 000 degrés Celsius).

    Tout est dans les vagues

    Outre le Soleil, d’autres étoiles présentent également ce curieux motif, et pendant longtemps, les scientifiques ont eu du mal à comprendre pourquoi. Ils ont développé une hypothèse selon laquelle les ondes magnétohydrodynamiques (MHD) distribuent l'énergie du dessous de la photosphère directement jusqu'à la couronne, presque comme un train express sans arrêt local.

    En 2013, des chercheurs britanniques ont utilisé les progrès de la technologie d’imagerie pour examiner la chromosphère, la couche située entre la photosphère et la couronne solaire, et ont effectivement examiné les ondes MHD. Leurs calculs ont confirmé que les vagues pourraient être responsables du transport de l'énergie vers la couronne et du chauffage de cette couche.

    "Nos observations nous ont permis d'estimer la quantité d'énergie transportée par les ondes magnétiques, et ces estimations révèlent que l'énergie des ondes répond aux besoins énergétiques liés à l'augmentation inexpliquée de la température dans la couronne", a déclaré Richard Morton, un scientifique britannique. s l'Université de Northumbria, a expliqué lors de l'annonce de la découverte.

    La sonde pionnière

    La Parker Solar Probe est un vaisseau spatial pionnier de la NASA conçu pour s'aventurer plus près du soleil que n'importe quelle mission précédente [source :NASA]. Lancée en août 2018, sa mission est d'étudier l'atmosphère extérieure du soleil (la couronne) et d'obtenir des informations sur le vent solaire, un flux continu de particules chargées émanant de l'étoile massive.

    Nommée en l'honneur du physicien solaire Eugene Parker, la sonde utilise une technologie de pointe pour résister à la chaleur et aux radiations extrêmes à proximité du soleil. Il vise à répondre à des questions cruciales sur la nature des vents solaires, comment ils sont accélérés et pourquoi la couronne est beaucoup plus chaude que la surface du soleil.

    Cet article a été mis à jour en collaboration avec la technologie de l'IA, puis vérifié et édité par un éditeur HowStuffWorks.

    Maintenant, c'est intéressant

    Le soleil produit des tornades, et elles sont encore plus chaudes que le reste de l'atmosphère; celui observé par la NASA en 2015 avait une température de 5 millions de degrés Fahrenheit (2,78 millions de degrés Celsius). En mars 2023, des astrophotographes ont capturé des images d’une tornade solaire record qui a persisté pendant trois jours. Ce phénomène particulier mesurait "14 Terres de haut", soit environ 178 000 km (110 604 miles).

    Questions fréquemment répondues

    Quelle est la température du soleil en degrés Fahrenheit ?
    La température du soleil est d'environ 10 000 degrés Fahrenheit.


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