Africa-Press – Djibouti. « Comment savons-nous qu’il fait des millions de degrés dans le soleil alors que personne n’y est jamais allé ? », nous demande Silver Knight sur notre page Facebook. C’est notre question de la semaine. Pour y répondre, (re)découvrez ci-dessous notre article « Quelle est la température du Soleil ? » issu du hors-série de Sciences et Avenir « Le ciel de l’été en 50 questions », paru en juillet/août 2016.
« Pour engendrer de telles réactions, la température doit dépasser 10 millions de degrés »
Mesurer la température du Soleil ? C’est possible, et sans bouger de chez soi. Grâce à la théorie du physicien Max Planck, qui établit une relation entre la couleur d’un corps qui rayonne et sa température (une flamme bleue est plus chaude qu’une flamme rouge), on sait que celle du rayonnement solaire est de 5.800 kelvins (5.500°C).
Mais à l’intérieur de l’astre ? « Les photons émis par la photosphère résultent de fusions thermonucléaires intenses au cœur du Soleil, explique Thierry Dudok de Wit, professeur à l’université d’Orléans. Pour engendrer de telles réactions, la température doit y dépasser 10 millions de degrés. »
Des écarts de température astronomiques
Plus on s’éloigne du noyau, plus celle-ci diminue. Six millions de degrés kelvins à la limite du cœur, 2 millions pour la zone de radiation (voir le schéma ci-dessous). La zone de convection, elle, connaît des écarts considérables (de 2 millions de degrés kelvins à 5.800 à la surface), créant ainsi un bouillonnement qui va notamment engendrer un puissant champ magnétique.
Et dans l’atmosphère solaire, rien ne va plus ! Les températures baissent jusqu’à 4.000 degrés kelvins au niveau de la chromosphère, puis remontent brutalement jusqu’à plusieurs millions de degrés dans la couronne.
« C’est une des grandes énigmes de la science ! »
Pourquoi ces écarts ? « C’est une des grandes énigmes de la science ! souligne Thierry Dudok de Wit. Pour qu’un tel phénomène existe, il faut un mécanisme physique qui achemine la chaleur depuis la photosphère jusqu’à l’extrémité de la couronne. Peut-être des ondes émises par la photosphère qui se propageraient sur des millions de kilomètres et qui, à une certaine altitude, interagiraient avec le plasma pour libérer leur énergie. L’autre hypothèse serait une « reconnexion magnétique », phénomène que l’on rencontre sur Terre pour les aurores polaires. Les lignes de champ magnétique solaire pourraient se croiser et se recombiner dans le plasma, libérant de l’énergie et produisant des températures extrêmes. »
Les sondes américaine Parker Solar Probe et européenne Solar Orbiter joignent en ce moment leurs efforts pour résoudre ce mystère. Elles vont analyser la couronne solaire et le vent qui s’en échappe, dont les particules chargées perturbent le champ magnétique terrestre.
Pour plus d’informations et d’analyses sur la Djibouti, suivez Africa-Press
