2.1 Le rayonnement solaire. L'énergie dégagée par les réactions de fusion de l'hydrogène qui se produisent dans les étoiles les maintient à une température très élevée. Du fait de l'équivalence masse-énergie (relation d'Einstein), ces réactions s'accompagnent d'une diminution de la masse solaire au cours du temps.
La différence de masse 12,0939 - 12 = 0,0939 u équivaut à l'énergie émise par la fusion des atomes d'hydrogène (en fait la formation des atomes de carbone est le résultat d'une succession de réactions nucléaires qui émettent du rayonnement électromagnétique et des particules).
E = P * t = 3,96.1026 * 1 ==> E = 3,96.1026 J. C'est à dire que sa masse diminue de 4,4 millions de tonnes par seconde.
On estime que 10 % de la masse solaire est assez chaude pour produire les réactions thermonucléaires libératrices d'énergie. De petits calculs, dont je vous épargnerai le détail, permettent de savoir que le Soleil brûle chaque seconde 627 millions de tonnes d'hydrogène transformés en 622,6 millions de tonnes d'hélium.
Durant la fusion nucléaire, des noyaux d'hydrogène sont consommés (diminution de la masse) et des noyaux d'hélium et des positrons sont produits (augmentation de la masse), c'est la différence entre cette diminution et cette augmentation qui vaut 4 millions de tonnes.
La masse du Soleil est estimée à 1 989 100 000 000 000 000 000 000 000 000 kilogrammes. Cela équivaut à environ 330 000 fois la masse de la Terre. Il représente à lui seul 99,86% de la masse du système solaire.
Le Soleil a vécu la moitié de sa vie. E/c2 = (3,8 x 1026)/(3 x 108)2 = 4 x 109 kg, soit 4 millions de tonnes. Comparée à la masse du Soleil, cette quantité est toutefois très faible, et la perte de masse reste de l'ordre du millième en 10 milliards d'années.
Dans l'hémisphère nord de la Terre, entre le solstice d'été qui a lieu généralement vers le 21 juin et le solstice d'hiver qui a lieu généralement vers le 21 décembre , la durée du jour diminue quotidiennement.
La masse solaire ou masse du Soleil est une grandeur physique, à la fois constante astronomique et unité de masse du système astronomique d'unités de l'Union astronomique internationale. La masse du Soleil est estimée à (1,988 4 ± 0,000 2) × 1030 kg .
Il en résulte que le Soleil semble rétrécir à la vitesse incroyable de 0,1 % par siècle, ce qui fait, sur place, une diminution de diamètre de 1,5 mètre par heure.
Dans environ cinq milliards d'années, le Soleil aura épuisé son combustible et se gonflera. Il deviendra une étoile géante rouge, si grosse qu'elle avalera Mercure et Vénus, et possiblement la Terre. Plus tard, le Soleil soufflera son enveloppe externe : il ne restera plus qu'une naine blanche entourée de gaz.
Les rayons du Soleil vont paraître sur Terre comme un faisceau parallèle. Ce rayonnement diminue avec la distance.
Le destin le plus probable pour la planète consiste en son absorption par le Soleil dans environ 7,5 milliards d'années, après que l'étoile sera devenue une géante rouge et que son rayon aura dépassé celui de l'orbite terrestre actuelle.
Le Soleil représente 99,8 % de la masse de notre Système solaire.
Enfin, en altitude le rayonnement est plus fort. Il est maximal en approchant de l'Equateur d'où l'influence de la latitude. Chacun de nous possède une peau et un capital soleil différent.
Il tourne sur lui même, comme la Terre mais beaucoup plus lentement. Et puis, de la même façon que la Terre tourne autour de lui en entraînant la Lune, le Soleil tourne autour du centre de la galaxie en entraînant avec lui les planètes et l'ensemble du système solaire.
Le Soleil est daté de de 4,603 milliards d'années.
La gravitation est une interaction proportionnelle à la masse et inversement proportionnelle au carré de la distance. Donc puisque le soleil est bien plus lourd que la Terre, il est normal que son attraction gravitationnelle soit bien plus grande.
Seuls 340 W/m2 parviennent au niveau du sol. Or 100 W/m2 sont renvoyés vers l'espace (réflexion…), restent donc environ 240 W/m2 . Composition chimique en nombre d'atomes: Hydrogène (92%), Hélium (7,8%), traces (0,2%) de : Oxygène, Carbone, Azote, Magnésium, Néon, Silicium, Fer, Soufre, Calcium, Argon, Aluminium….
Solstice d'été ce 21 juin : le jour le plus long.
Ça veut dire quoi ? -Ce sont les deux jours de l'année où la durée de la journée est égale à celle de la nuit. -C'est parce que la Terre tourne autour du Soleil et que son axe de rotation est incliné que la durée de la journée varie.
Rappelons pour commencer que la Terre tourne autour du Soleil en un an et qu'elle tourne également sur elle-même. Or, son axe de rotation est incliné. En France, en hiver, le Soleil se situe bien plus bas que l'équateur : on le voit donc moins. Les journées sont plus courtes, et elles sont aussi plus froides.
Célèbre formule d'Albert Einstein signifiant que l'énergie (E) est égale à la masse (m) multipliée par le carré de la vitesse de la lumière (c).
L'équation E = mc2 (lire « E égale m c carré » ou « E égale m c deux ») est une formule d'équivalence entre la masse et l'énergie, rendue célèbre par Albert Einstein dans une publication en 1905 sur la relativité restreinte.
Après avoir parcouru une distance d'environ 150 millions de kilomètres, l'irradiation solaire arrive à l'extérieur de l'atmosphère de la Terre avec une puissance d'environ 1 367 W/m². C'est ce qu'on appelle la constante solaire.