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| Données observées | ||||
| Demi-grand axe de la Terre (1 ua) |
149 597 870 km | |||
| Magnitude apparente | -26,8 | |||
| Magnitude absolue | 4,8 | |||
| Caractéristiques orbitales | ||||
| Distance du centre de la Voie lactée |
2,50×1017 km (8 700 pc) |
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| Période galactique | 2,26×108 années | |||
| Vitesse | 217 km/s | |||
| Caractéristiques physiques | ||||
| Diamètre moyen | 1 392 000 km | |||
| Aplatissement aux pôles | 9×10-6 | |||
| Surface | 6,09×1012 km² | |||
| Volume | 1,41×1018 km³ | |||
| Masse (M?) | 1,9891×1030 kg | |||
| Densité | moyenne | 1 408 kg/m³ | ||
| au centre | 150 000 kg/m³ | |||
| Gravité à la surface | 273,95 m/s² | |||
| Vitesse de libération | 617,54 km/s | |||
| Température | au centre | 14 MK | ||
| à la surface | 5770 K | |||
| couronne | 5 MK | |||
| Luminosité (L?) | 3,826×1026 W | |||
| Rotation | ||||
| Inclinaison de l'axe |
/écliptique | 7,25º | ||
| /plan Galaxie | 67,23º | |||
| Vitesse, latitude 0° | 7008,17 km/h | |||
| Période de rotation |
latitude 0° | 24 d | ||
| latitude 30° | 28 d | |||
| latitude 60° | 30,5 d | |||
| latitude 75° | 31,5 d | |||
| moyenne | 27,28 d | |||
| Composition de la photosphère
(pourcentage en masse) |
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| Hydrogène | 73,46 % | |||
| Hélium | 24,85 % | |||
| Oxygène | 00,77 % | |||
| Carbone | 00,29 % | |||
| Fer | 00,16 % | |||
| Néon | 00,12 % | |||
| Azote | 00,09 % | |||
| Silicium | 00,07 % | |||
| Magnésium | 00,05 % | |||
| Soufre | 00,04 % | |||
Le soleil
Le Soleil est l'étoile du système solaire auquel appartient la Terre.
Le demi-grand axe de l'orbite de la Terre autour du Soleil, 149 597 870 km, fut la définition originale de l'unité astronomique (u.a.).
Le Soleil fait partie d'un ensemble constitué de matière interstellaire et d'environ 200 milliards d'étoiles : notre Galaxie.
Il se situe à 15 pc du plan équatorial du disque, et est distant de 8 600 pc (environ 25 000 années lumière) du centre galactique.
Caractéristiques physiques
Le Soleil est une étoile naine évoluant sur la séquence principale, de type spectral G2, ce qui signifie qu'elle est légèrement plus chaude et plus brillante que la moyenne mais bien moins lumineuse qu'une géante rouge. Une étoile de type G2 reste sur la séquence principale du diagramme de Hertzsprung-Russell pendant environ dix milliards d'années. L'âge du Soleil et du système solaire est estimé à environ cinq milliards d'années.
La brillance du Soleil augmente d'environ 7% par milliard d'années écoulé.
Au centre du Soleil, des réactions de fusion nucléaire transforment l'hydrogène en hélium. L'énergie produite par ces réactions parvient jusqu'à la surface du Soleil, et est ensuite émise dans le milieu interplanétaire sous forme de rayonnements électromagnétiques (voir rayonnement solaire) et de flux de particules (le vent solaire).
L'énergie dégagée par le Soleil est de 382,6 YW ou 382,6×1024 W. Chaque seconde, 0,7×1012 kg d'hydrogène sont transformés en 0,695×1012 kg d'hélium, la perte de masse de 5×109 kg étant convertie en énergie, principalement sous la forme de rayonnements et de particules.
Un modèle du Soleil [2] permet d'estimer la température de son noyau à 15,43 millions de kelvins et la densité à 145 700 kg/m³. Cette partie active du noyau n’occupe toutefois qu’un centième de son volume total.
Dans certains modèles, le « feu nucléaire » s'éteint à 175 000 km du centre (quart du rayon) ; la température a déjà chuté de moitié et la densité n'est plus que de 20 000 kg/m³ (comparable à celle de l'or).
À une distance du centre égale au 3/4 du rayon, la densité n'est plus que de 200 kg/m³ et nous nous trouvons en lisière de la zone de convection. Sur ces 380 000 km, la température a chuté de 7 MK à environ 2 MK.
Pour terminer, la température atteint 5780 K à la surface, où la densité n'est plus que de 10-4 kg/m³, près de dix mille fois inférieure à la densité de l'air (de la Terre) aux conditions normales de pression et de température.
La mesure du nombre de neutrinos reçus sur la Terre (ceux-ci sont produits dans le Soleil de façon quasi exclusive) n'est que le tiers de celui prédit par la théorie, ce qui a longtemps été inexpliqué. Récemment, il a été démontré que les neutrinos avaient une masse, extrêmement faible ; ainsi, une partie du flux de neutrinos émis par le soleil peut se transformer en d'autres variétés de neutrinos (non détectées) avant d'atteindre la Terre.
La structure et dynamique interne du Soleil peuvent-être étudiées en utilisant les techniques de l'héliosismologie.
Structure
En allant du centre vers l'extérieur on rencontre :
- le noyau, où se développent les réactions thermonucléaires : au centre, la température est de 14 MK, et la pression de 150×109 atmosphères.
- la zone radiative, appelée ainsi parce que l'énergie produite par les réactions de fusion nucléaire est transportée sous forme de rayonnement. La température y varie de de 7 à 2 MK.
- La tachocline, couche intermédiaire.
- la zone convective, où l'énergie est transportée vers la surface par la convection. La température y varie de 2 MK à 6000 K.
- la photosphère, surface visible du Soleil où apparaissent les granules et taches solaires.
- la chromosphère, couche de gaz fortement ionisée (plasma) d'une épaisseur de 15 000 km environ.
- la couronne, qui s'étend de 15 000 km à 1 ou 2 millions de km. Sa température atteint 1 000 000 K. Dans la partie visible du spectre électromagnétique, elle ne peut être observée que lors d'éclipses totales de soleil ou en utilisant des coronographes, car son rayonnement est très faible comparé à ceux de la photosphère et de la chromosphère. La couronne émet aussi dans l'extême-ultraviolet (EUV); on peut alors l'observer en permanence avec des instruments adaptés à partir de satellites, puisque le rayonnement EUV est absorbée par la haute atmosphère terrestre, créant ainsi l'ionosphère.
Le système solaire
À lui seul, le soleil représente 99,86 % de la masse totale du système solaire, les 0,14 % restants incluant les planètes (surtout Jupiter), dont la Terre.
| Mercure | 6 023 600 | Jupiter | 1 047 |
| Vénus | 408 523 | Saturne | 3 498 |
| Terre et Lune | 328 900 | Uranus | 22 869 |
| Mars | 3 098 710 | Neptune | 19 314 |
| Pluton | ~151 400 000 | ||
Notes
1. Valeur maximale.
2. Cette distance n'est pas connue avec une grande précision en raison de la forte absorption interstellaire au centre du disque.
Symbolique
Le soleil est un symbole très puissant pour les hommes. Il occupe une place dominante dans chaque culture.
D'une façon générale, il est un principe masculin, actif. Toutefois, certains peuples nomades d'Asie centrale le considéraient comme un principe féminin (la Mère soleil) ; c'est aussi le cas des Japonais, pour qui le Soleil est Dame Amaterasu, la dame soleil, épouse du seigneur Lune. Dans la mythologie nordique, les enfants de Mundilfari et Glaur sont Sol (déesse du Soleil) et Mani (dieu de la Lune), une idée que J. R. R. Tolkien a importée dans son œuvre.
Souvent, le Soleil représente le pouvoir. Cet astre donne la vie. Si le Soleil venait à disparaître, ou même si ses rayons ne nous parvenaient plus, la vie s'éteindrait sur Terre, d'où le symbole de vie (donneur de vie).
Dans l'Égypte antique, Râ (ou Rê) est le dieu-Soleil (il était l'un des dieux les plus importants, voire le plus important) et Akhénaton en fera son dieu unique sous le nom d'Aton. Dans le Panthéon grec c'est Apollon, fils de Zeus et du titan Léto. Citons aussi Hélios qui est la personnification du Soleil lui-même. Les Aztèques l'appelaient Huitzilopochtli, dieu du Soleil et de la guerre, le maître du monde. S'il n'est pas associé à un dieu, des gens l'ont associé à eux-mêmes comme le roi de France Louis XIV surnommé le Roi-Soleil (couronné de Dieu). La famille impériale japonaise se targue de descendre d'Amaterasu, déesse du Soleil.
En alchimie, le symbole du Soleil et de l'or est un cercle avec un point au centre : . Il représente l'intérieur avec tout ce qui gravite autour. En astronomie comme en astrologie, le symbole est le même.
