SOLEIL

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Le fait que le Soleil ne soit qu'une étoile parmi les quelque 200 milliards – de toutes tailles, masses et couleurs – qu’abrite notre Galaxie, lui conférant ainsi le statut d'étoile « banale », ne doit pas faire oublier que c'est l’étoile de notre système solaire. Il lui fournit lumière et énergie. Passé, présent et futur lointain de la Terre dépendent essentiellement de l'évolution du Soleil, qu'il est possible de déterminer à partir de l'étude d'étoiles d'âges différents. Le champ magnétique est un élément majeur de cette évolution. Le rayonnement solaire (lumière et particules) et en particulier ses variations – qu’elles soient lentes ou brutales – influencent les phénomènes atmosphériques, océaniques et terrestres et en particulier la vie, y compris la nôtre.

Le Soleil en quelques chiffres

Sphère constituée d'un gaz presque partout ionisé (ou plasma), de 1 392 000 kilomètres de diamètre (soit près de 110 fois celui de la Terre) et d’une masse de 1,989 × 1030 kg (près de 330 000 fois celle de la Terre), le Soleil, vieux de quelque 4,6 milliards d’années, est essentiellement composé d’hydrogène et d’hélium. Il a une masse volumique moyenne de l’ordre de 1 410 kg/m3, bien plus élevée que celle de notre atmosphère (qui est de l’ordre de 1,2 kg/m3). Si la température à sa « surface » (il s'agit en fait de la limite supérieure d'une couche appelée photosphère) est de 5 770 kelvins, celle en son centre est estimée à 15 millions de kelvins (K).

La distance Terre-Soleil varie de 147,1 millions (en janvier) à 152,1 millions de kilomètres (en juillet). La valeur moyenne de cette distance, nommée unité astronomique (ua), sert de référence pour comparer les orbites des planètes du système solaire (1 ua étant égale à 149 597 900 km). Correspondant au demi-grand axe de l’orbite de la Terre, elle est 100 000 fois plus petite que celle qui sépare le Soleil de la plus proche étoile (Proxima du Centaure).

À cette distance d’une ua, la Terre reçoit de façon continue, juste au-dessus de son atmosphère, une énergie (puissance du rayonnement solaire ou puissance radiative) d’environ 1,4 kW/m2 (la puissance d’un four à micro-ondes).

Le Soleil représente près de 99,8 % de la masse du système solaire. En nombre d’atomes (donc en volume), il contient : 92,1 % d’hydrogène ; 7,8 % d’hélium ; les 0,1 % restant étant constitué de carbone, d’azote, d’oxygène et de métaux.

Le Soleil tourne sur lui-même en 25,4 jours environ (période de rotation dite sidérale) autour d’un axe incliné de 830 par rapport au plan de l’écliptique (plan de l’orbite de la Terre). Comme son sens de rotation (sur lui-même) est le même que le sens de révolution de la Terre et des autres planètes autour du Soleil, il paraît tourner plus lentement vu de la Terre (27,5 jours environ, période de rotation dite synodique). Le Soleil ne tournant pas comme un corps rigide (puisqu’il est gazeux), sa rotation, dite différentielle, est beaucoup plus rapide à l’équateur (24,6 jours) qu’au voisinage des pôles (35 jours).

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Les différentes couches du Soleil

Les différentes couches du Soleil
Crédits : Encyclopædia Universalis France (photos : NASA)

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Exemple de réactions thermonucléaires au cœur du Soleil

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Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Exemples de trajectoires d’ondes acoustiques à l’intérieur du Soleil

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Les vibrations du Soleil

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Crédits : NSO/ GONG ; CC BY 4.0

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Écrit par :

  • : directeur de recherche émérite à l'Institut d'astrophysique spatiale (CNRS-université Paris-Sud, université Paris-Saclay), Orsay

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Pour citer l’article

Jean-Claude VIAL, « SOLEIL », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 01 décembre 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/soleil/