Soleil
Le Soleil : le cœur du système solaire
Le Soleil représente 99,8 % de la masse totale du système solaire. Les planètes et autres corps célestes qui gravitent autour de lui ne pèsent vraiment pas lourds face à notre étoile.
Les étoiles, principalement rassemblées en galaxies, sont les principales habitantes de l’univers qui est rythmé par leur naissance et leur mort. Le Soleil, notre étoile, s’est formé il y a environ 4,6 milliards d’années, dans un univers qui était déjà âgé de plus de 9 milliards d’années. Avant lui, plusieurs générations d’étoiles ont vu le jour et certaines se sont éteintes.
La majorité des étoiles, environ 80 %, sont bien plus petites et moins lumineuses que le Soleil. On les appelle les naines rouges. Cependant, il existe aussi des étoiles beaucoup plus massives. L’abondance de certains éléments dans les météorites suggèrent d’ailleurs que le Soleil s’est formé dans une région de l’espace riche en gaz et en poussières produits par des étoiles « mères » beaucoup plus massives que lui et qui ont explosé en supernova avant la formation du Soleil.
Une étoile en fusion
Comme les autres étoiles, le Soleil est composé principalement d’hydrogène et d’hélium, ainsi que de quelques éléments plus lourds. Son énergie colossale est produite en son centre, où la température atteint 16 millions de degrés Celsius. Elle provient de la fusion nucléaire de l’hydrogène, un processus qui libère une quantité d’énergie incroyable : l’équivalent de 100 milliards de bombes à hydrogène d’une mégatonne chaque seconde !
Au cœur du Soleil, 600 millions de tonnes d’hydrogène sont ainsi brûlées à chaque seconde. Les photons créés lors de ces réactions subissent de telles interactions avec la matière au cœur du Soleil qu’il leur faut plusieurs millions d’années pour émerger à la surface alors que seulement 8 minutes leur sont nécessaires pour ensuite atteindre la Terre.
Le vent solaire et les mystères du Soleil
Sous l’action de son champ magnétique, le Soleil libère en permanence des particules, essentiellement des ions et des électrons, formant ce que l’on appelle le vent solaire. En 2001, la sonde Genesis a même capturé ces particules pour les ramener sur Terre. Malgré une fin de mission brutale due à l’échec du parachute, des échantillons de poussières solaires ont pu être analysés, permettant de déterminer plus précisément la composition du Soleil.
Un des mystères qui intrigue encore les scientifiques est la différence de température entre la couronne solaire (sa partie externe) et sa surface, appelée photosphère (Le Soleil n’a pas de surface solide car il est constitué de plasma). Alors que la photosphère atteint 6 000 °C, la couronne, elle, grimpe jusqu’à 1 000 000 °C. En 2018, la NASA a lancé la sonde Parker Solar Probe, pour étudier la couronne solaire et l’origine de l’accélération du vent solaire qui en émane. Cette sonde a survolé le Soleil plus près qu’aucune autre sonde avant elle.
Observer le Soleil depuis l’espace
Le Soleil fait l’objet d’observations constantes grâce à plusieurs sondes spatiales. Parmi elles, SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) est en mission depuis 1995 (une mission de l’ESA et de la NASA), tandis que STEREO (Solar TErrestrial RElation Observatories) observe l’étoile depuis 2005, et le Solar Dynamics Observatory (SDO) depuis 2010 (toutes deux missions de la NASA), et Solar Orbiter depuis 2020 (une mission de l’ESA avec participation de la NASA).
Un regard historique sur l’observation du Soleil
Malgré la difficulté et le danger que représente l’observation directe du Soleil, les astronomes chinois avaient déjà repéré des taches sombres à sa surface dès le IVe siècle avant J.-C. En Occident, bien que la présence de ces taches soit mentionnée dans des écrits datant du IXe siècle, l’idée que les Cieux soient d’une perfection absolue empêchait leur acceptation. Ce n’est qu’au XVIIe siècle, grâce à des observations comme celles de Galilée, que les taches solaires furent reconnues en Europe.
Un événement notable survint entre 1645 et 1715, période durant laquelle les taches solaires disparurent presque entièrement. Cet épisode, connu sous le nom de « minimum de Maunder », coïncida avec un mini-âge glaciaire sur Terre. En France, sous le règne de Louis XIV, surnommé « le Roi Soleil », cette période de refroidissement provoqua d’importantes famines.