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Le Soleil, une gigantesque centrale nucléaire

01 Jan 2016 Le Soleil et la Terre : couple unique

A l'échelle de notre système solaire, le Soleil est énorme. Sa masse représente 98 % de la masse totale du système et conditionne le mouvement de toutes ses planètes. D'un diamètre plus de cent fois supérieur à celui de la Terre, le Soleil agit comme une gigantesque centrale nucléaire, fonctionnant à l'hydrogène et qui aurait une réserve de carburant d'environ 5 milliards d'années. En son cœur, chaque seconde, la fusion nucléaire de 700 millions de tonnes d'hydrogène dégage sous forme de rayons (ou flux de particules) une énergie équivalente à celle produite par un milliard de milliard de centrales.

Ces particules voyagent d'abord du cœur vers la surface du Soleil puis sont libérées dans toutes les directions de l'espace, y compris bien sur celle de la Terre. Parmi ces particules, les protons, émis sporadiquement lors des éruptions solaires atteignent la Terre en quelques dizaines de minutes. Leur effet se fait surtout sentir à bord des satellites où ils peuvent endommager le matériel embarqué comme les ordinateurs, les panneaux solaires etc. Ces irradiations peuvent présenter également un grave danger pour les astronautes...

système solaire

Le Soleil émet également un flux permanent de particules ionisées. Ce "vent solaire" et ses perturbations mettent environ deux jours à parvenir sur Terre. Ils peuvent déclencher des orages géomagnétiques observables au niveaux des pôles (aurores polaires) et modifier le champ magnétique terrestre ce qui peut entraîner des perturbations sur la distribution de courant électrique, le fonctionnement des réseaux téléphoniques et informatiques et entraîner une érosion des oléoducs.

Enfin et surtout, le Soleil émet des photons. Ces derniers voyagent à la vitesse de la lumière (300.000 km par seconde, 8 minutes pour atteindre la Terre) et "en rang plus ou moins serré". La distance qui sépare 2 particules varie en effet d'un cent milliardième de millimètre (10-14 m) pour les rayons gamma à quelques km pour les ondes radio. Ces flux de particules forment ainsi des ondes électromagnétiques dont la longueur détermine la dangerosité. Les longueurs d'ondes les plus courtes (rayons gamma et X) sont les plus agressives, tellement énergétiques qu'elles peuvent " ioniser " les atomes de la matière qu'elle traverse. Ces radiations, dites ionisantes ou radioactives, sont les mêmes que celles qui sont " normalement " confinées dans les centrales et les fûts de stockage nucléaires. Elles sont heureusement stoppées par l'atmosphère terrestre car sinon aucune vie ne serait possible sur Terre. Les autres radiations émises par le Soleil sont dites non ionisantes mais elles ne sont pas pour autant sans effet (voir spectre solaire) :

Les Ultraviolets (UV), invisibles, non calorifiques sont classés en 3 catégories :

  • Les UVC très dangereux mais totalement absorbés par la couche d'ozone.
  • Les UVB partiellement arrêtés par la couche d'ozone, ils peuvent notamment provoquer des cancers de la peau et accélérer le vieillissement des tissus (peau, cristallin)...
  • Les UVA, moins filtrés que les UVB, sont également cancérigènes...

    La lumière visible constitue la majeure des rayons émis par le soleil.

  • Elle permet aux hommes de distinguer les formes et les couleurs (du violet au rouge). Elle joue également un rôle prépondérant dans la photosynthèse des végétaux, ce phénomène complexe au cours duquel ils fabriquent des molécules organiques comme les sucres à partir d'eau et de gaz carbonique.
  • Les Infrarouges (IR), invisibles, transportent la chaleur. C'est cette partie du rayonnement solaire avec le gaz carbonique de l'atmosphère qui est responsable de l'effet de serre, c'est à dire d'une sorte " d'emprisonnement partiel " de la chaleur qui permet d'avoir une température moyenne de 17° environ sur Terre. Si la nuit, la température baisse, c'est que la face de la Terre à l'ombre n'est plus exposée aux Infrarouges
  • Les micro-ondes sont peu énergétiques mais ont la particularité, par un phénomène de « résonnance » de mettre en mouvement les molécules d'eau et de chauffer celles-ci. Ces micro-ondes émises par le soleil ne présentent pas de danger sur terre étant donnée la faible proportion qu'elles représentent.
  • Les ondes radio, tout à fait comparables à celles émises par les émetteurs de programmes radiophoniques et télévisés, si ce n'est que le Soleil n'émet pas votre musique préférée.

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