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Quelles sont les couches du soleil?

Le Soleil est composé de 3 couches. De l'intérieur, nous avons:

Quelles sont les couches du soleil?
  1. La photosphère
  2. La chromosphère
  3. La couronne

La photosphère, la couche la plus intérieure du soleil.

La photosphère est la couche la plus intérieure du Soleil et est responsable de presque toute la lumière visible que le Soleil émet dans l'espace. Sur son côté intérieur, il borde la région convective du Soleil et sur son côté extérieur, la chromosphère.

Observée dans le télescope, la photosphère ne semble pas uniforme, mais semble être constituée de petites cellules d'aspect granuleux appelées grains de riz. Ces cellules apparaissent séparées par des régions plus sombres où la température est plus basse.

Dimensions et température dans la photosphère

La largeur de la photosphère est d'environ 400 km et la température diminue d'une valeur de 7 500 kelvins, dans les régions les plus intérieures, à une valeur de 4 700 kelvins, dans les régions les plus extérieures. La pression moyenne de la photosphère n'est que de quelques centièmes de la pression atmosphérique au niveau de la mer, tandis que la densité n'est que d'un dix millionième de la densité de l'atmosphère terrestre au niveau de la mer.

Chromosphère, couche intermédiaire du Soleil.

La chromosphère est la région centrale de l'atmosphère solaire.

Pendant les éclipses du Soleil, juste avant la phase de plénitude, il apparaît comme un arc rougeâtre très fin, qui entoure le disque éclipsé du Soleil. Dans des conditions normales, c'est-à-dire lorsqu'il n'y a pas d'éclipse, ce n'est pas possible l'observation de la chromosphère afin que la lumière de la photosphère atténue sa luminosité beaucoup plus faible.

Dimensions et température de la chromosphère

La chromosphère est censée avoir une largeur de 2 000 à 3 000 km, mais son extrémité supérieure est couverte par une forêt de ressorts à gaz lumineux, appelés spicules, ce qui rend difficile de déterminer les vraies dimensions.

La densité de la chromosphère diminue des régions les plus intérieures aux régions ultrapériphériques, mais la température augmente en même temps de 4 500 kelvins à 100 000 kelvins.

Corona, la couche la plus externe du Soleil

La couronne est la région la plus externe de toutes les couches du Soleil.

Pendant les éclipses totales, il apparaît comme un halo blanchâtre qui entoure le disque éclipsé du Soleil. Sa largeur est de quelques millions de kilomètres, mais la luminosité totale n'est que la moitié de la luminosité de la pleine lune.

De manière analogue à la chromosphère, sa vision en dehors des éclipses totales n'est pas non plus possible, car la puissante luminosité de la photosphère voisine masque la présence. La densité du matériau dans la base de la couronne est de 109 atomes / cm 2 , dont la valeur est égale à 10 -10  fois la densité de l'atmosphère au niveau de la mer.

À quelle température est la couronne solaire?

La température de la couronne varie généralement autour d'un million de kelvins, mais dans certaines de ses régions, elle peut être beaucoup plus élevée.

La cause de ces températures est depuis longtemps un mystère, mais on pense maintenant qu'il s'agit d'ondes de choc, causées par certains courants convectifs se produisant dans la photosphère, la cause du réchauffement de la couronne et probablement de la chromosphère également.

À quoi sert une morsure de la couronne?

Le coronographe est utilisé pour étudier ces deux régions solaires.

L'analyse de la lumière du soleil avec un spectromètre produit un spectre d'émission continu sur lequel se superposent de nombreuses stries d'émission sombres, a déclaré Fraunhofer. La composante continue du spectre provient de la photosphère, et en particulier dans ses régions les moins profondes.

Les ions hydrogène dans la couronne 

Dans la photosphère, il existe à tout moment un équilibre dynamique entre le taux de création d'ions hydrogène négatifs et le taux de destruction de ces mêmes ions, de sorte qu'il y a toujours un ion hydrogène négatif pour chaque million d'atomes d'hydrogène.

La formation de ces ions se fait par l'absorption de photons provenant de l'intérieur du Soleil, tandis que leur destruction s'accompagne de l'émission de photons vers l'extérieur du Soleil, qui constituent ainsi la quasi-totalité de la composante visible de rayonnement solaire.

Interaction avec la photosphère

Cependant, il est nécessaire d'établir trois hypothèses concernant la photosphère solaire:

  1. La photosphère doit être en équilibre hydrostatique.
  2. La photosphère doit également être en équilibre thermique.
  3. Parmi ses composants chimiques, il doit y avoir au moins 90% d'hydrogène.

D'autre part, le spectre d'absorption du Soleil se produit en raison de la présence, dans les couches externes de l'atmosphère solaire, d'atomes capables d'absorber des photons de certaines longueurs d'onde bien déterminées; par conséquent, une partie du rayonnement provenant de l'intérieur de la photosphère est absorbée de manière sélective, ce qui donne naissance aux stries sombres correspondantes du spectre.

À partir de ces concepts, il a été possible de déterminer la composition chimique des régions externes du Soleil.

Il a été constaté que l'hydrogène et l'hélium constituent ensemble 96 à 99% de la photosphère, et que le reste est constitué des autres éléments chimiques, dont une soixantaine ont actuellement été identifiés.

L'existence de quelque 18 types de molécules dans les régions plus froides de la surface solaire a également été détectée.

Auteur :

Date de publication : 11 avril 2020
Dernier examen : 13 avril 2020