Le soleil est une gigantesque boule de feu qui brule et explose en permanence. Certains faits laissent à penser qu'il pourrait dans un futur pas si lointain connaitre des éruptions solaires plus violentes que jamais.
Vue ultraviolets d'une éruption solaire
Petit Rappel :
Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire, notre système planétaire. Il est composé d'hydrogène (74 % de la masse ou 92,1 % du volume) et d'hélium (24 % de la masse ou 7,8 % du volume)2. Il représente à lui seul 99,86 % de la masse du système solaire ainsi constitué (Jupiter représente presque tout le reste).
L’énergie solaire rend possible la vie sur Terre par apport de chaleur et de lumière, permettant la présence d’eau à l’état liquide et la photosynthèse des végétaux. Le rayonnement du Soleil est aussi responsable des climats et de la plupart des phénomènes météorologiques observés sur notre planète.
Durant les 7,6 milliards d'années à venir, le Soleil épuisera petit à petit ses réserves d’hydrogène ; sa brillance augmentera d’environ 7 % par milliard d’années, suite à l'augmentation du rythme des réactions de fusion par la lente contraction du cœur. Lorsqu’il sera âgé de plus de 12 milliards d’années, l’équilibre hydrostatique sera rompu. Le noyau se contractera et s'échauffera fortement tandis que les couches superficielles, dilatées par le flux thermique croissant et ainsi partiellement libérées de l’effet gravitationnel, seront progressivement repoussées : le Soleil se dilatera et se transformera en géante rouge. Au terme de ce processus, le diamètre du Soleil sera environ 100 fois supérieur à l’actuel ; il dépassera l’orbite de Mercure et de Vénus. La Terre, si elle subsiste encore, ne sera plus qu’un désert calciné.
C'est durant cette phase de gonflement que son cœur en contraction arrivera aux environs de 100 millions de kelvins, initiant les réactions de fusion de l'hélium ("réaction triple-alpha"). La cendre (d'hélium) deviendra elle-même carburant, le cœur du Soleil sera lancé dans un second cycle de fusion. Néanmoins cet allumage sera brutal ("flash de l'hélium"), le réarrangement des couches du Soleil fera diminuer son diamètre jusqu'à ce qu'il se stabilise à une taille de plusieurs fois (jusqu'à 10 fois) sa taille actuelle, soit d'environ 10 millions de km de diamètre. Il sera devenu une sous-géante.
Son cœur fusionnera l'hélium principalement en carbone (et du carbone et de l'hélium en oxygène), alors qu'une couronne externe du cœur fusionnera l'hydrogène en hélium. La masse du Soleil est insuffisante pour qu’il explose en supernova. Environ 200 millions d’années plus tard, lorsque le cœur aura transformé tout l'hélium central en carbone et oxygène, le noyau s’effondrera de nouveau sur lui-même tandis que les couches superficielles seront de nouveau repoussées : le Soleil deviendra de nouveau une géante rouge, d'au-moins la taille de l'orbite terrestre actuelle.
Enfin, les couches externes seront éjectées dans l’espace et donneront naissance à une nébuleuse planétaire. Les restes du coeur interne de l’étoile s'effondreront pour former une naine blanche d'une taille comparable à le Terre, qui pourra briller encore plusieurs milliards d’années au cours desquelles elle se refroidira lentement avant de s’éteindre définitivement, et devenir une naine noire.
Ce scénario est caractéristique des étoiles de faible à moyenne masse9,10 ; de ~0,5 à ~4 M.
Les Eruptions solaires :
Eruptions solaire en couleurs recombinées
Une éruption solaire est un événement primordial de l'activité du Soleil. Elle se produit à la surface de la photosphère et projette au travers de la chromosphère un jet de matière ionisée qui se perd dans la couronne à des centaines de milliers de km d'altitude. En plus des particules et des rayons cosmiques, l'éruption s'accompagne d'un intense rayonnement (UV, rayons X, etc.) qui perturbe les transmissions radioélectriques terrestres (orage magnétique) et provoque l'apparition des aurores polaires.
Eruptions solaire en couleurs recombinées
La première éruption solaire observée le fut par l'astronome britannique Richard Carrington, le 1er septembre 1859, lorsqu'il constata l'apparition d'une tache très lumineuse à la surface du Soleil qui perdura pendant 5 minutes.
Capture ultra violets par EIT d'une eruption solaire le 14 septembre 1999
Les éruptions solaires sont classées en différentes catégories selon l'intensité maximale de leur flux (en Watts par mètres carrés, W/m2) dans la bande de rayonnement X de 1 à 8 Ångström au voisinage de la terre (en général, mesuré par l'un des satellites du programme GOES).
Les différentes classes sont nommées A, B, C, M et X. Chaque classe correspond à une éruption solaire d'une intensité dix fois plus importante que la précédente, où la classe X correspond aux éruptions solaires ayant une intensité de 10-4 W/m2. Au sein d'une même classe, les éruptions solaires sont classées de 1 à 10 selon une échelle linéaire (ainsi, une éruption solaire de classe X2 est deux fois plus puissante qu'une éruption de classe X1, et 4 fois plus puissante qu'une éruption de classe M5).
La plus puissante des éruptions solaires observée au cours des cinq derniers siècles est probablement l'éruption solaire de 1859, qui eut lieu fin août-début septembre de cette année, et dont le point de départ fut observé entre autres par l'astronome britannique Richard Carrington. Cette éruption aurait laissé des traces dans les glaces du Groenland sous forme de nitrates et de béryllium-10, ce qui a permis d'en évaluer sa puissance1.
Le schéma suivant établit des prévisions pour les prochaines éruptions solaires.
Récemment des éruptions solaires extrêmement violents ont confimrées la tendance haussière visible sur le schéma précédent.
Eruption Solaire - 29 Septembre 2008
Source : Wikipedia, Nasa, ESA
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