Astronomie 🌌

VII. Le Soleil:

Bien qu'il nous apparaisse infiniment plus brillant, le Soleil est une étoile. La seule différence est qu'il se trouve très près de nous (à l'échelle astronomique) alors que les étoiles sont beaucoup plus loin. Pour donner un ordre de grandeur, les étoiles les plus proches sont 300.000 fois plus loin que le Soleil ! Pour imaginer la différence, considérez une ampoule de 60 W située à 1 mètre de vous, et une autre identique à 300 km...

La nature du Soleil est restée longtemps incomprise, il fallut attendre le début du XXe siècle pour la comprendre.

A/ La couronne solaire:

Au cours d'une éclipse totale de Soleil, on peut d'abord voir le disque noir de la Lune grignoter le Soleil. On peut suivre une éclipse de Soleil sur le sol, sous un arbre. En effet, il y a de petits interstices entre les feuilles qui laissent filtrer un peu de soleil. Par ces petits trous, on obtient une image projetée du Soleil sur le sol. A mesure que la Lune le masque, on voit les petites tâches rondes sous les arbres se transformer en croissants ! Un petit trou par où passe la lumière s'appelle un .

Petit à petit, la Lune recouvre le Soleil de plus en plus, pour finalement le cacher complètement. A ce moment-là on découvre un spectacle magnifique, et insoupçonné : la couronne. Le Soleil est constitué de plusieurs parties, la plus évidente étant la photosphère, le disque visible. Mais au-delà de la photosphère, le Soleil possède ce qu'il est convenu d'appeler une atmosphère. Celle-ci est encore divisée en plusieurs couches : la plus basse est nommée chromosphère, car elle est de couleur rose. Ce n'est qu'une mince pellicule, qui n'est pas facile à distinguer. Mais la couche au-dessus, la couronne, s'étend très loin du Soleil, et ne possède pas la forme sphérique. Elle est irrégulière, avec des jets plus ou moins importants selon la date à laquelle se produit l'éclipse. Il faut savoir en effet que le Soleil possède un cycle d'activité de 11 ans, et que l'extension de la couronne en dépend.

La brillance de la couronne n'est que le millionième de celle de la photosphère, autant dire que la moindre parcelle de photosphère encore visible suffit à la masquer. Justement, quelques instants avant la totalité, le Soleil est presque tout caché, mais on peut en voir encore de minuscules fragments dans les creux du relief lunaire ! Ces parcelles visibles sont nommées grains de Baily. Le moindre d'entre eux suffit à masquer la couronne.

Pendant les éclipses totales, on peut parfois voir d'immenses flammes s'élever dans la couronne : ce sont les protubérances, jets de gaz très chauds montant dans l'atmosphère du Soleil, guidés par un champ magnétique. Elles durent de quelques dizaines de minutes à quelques heures. Elles apparaissent au bord du Soleil, où elles se détachent sur le fond de la couronne. Les protubérances qui se forment sur le disque du Soleil sont visibles d'une autre manière.

La photosphère étant beaucoup trop brillante, il n'est possible de voir la couronne que pendant les éclipses totales, qui sont très rares ! Aussi les astronomes se sont longtemps demandé comment faire pour l'observer en dehors de ces instants privilégiés. La réponse a été apportée par Bernard Lyot, qui a réussi à résoudre tous les problèmes d'optique posés. L'instrument s'appelle le coronographe. Grâce à lui, on peut faire des observations de la couronne à tout moment, et l'étude du Soleil a beaucoup avancé.

Cette étude est très importante, car le Soleil est la seule étoile que nous ayons vraiment sous la main ! Toutes les autres sont trop lointaines pour être observées en détail, tout ce que l'on savait d'elles il y a peu de temps encore provenait d'une analyse globale de la lumière qu'elles émettent. On commence seulement maintenant à disposer d'instruments qui donnent quelques détails de la surface des étoiles les plus proches.

L'application des théories physique à l'étude du Soleil a permis de construire ce que l'on appelle le modèle standard, qui décrit la composition du Soleil, depuis le centre jusqu'aux plus hautes couches de l'atmosphère, comment se produit l'énergie que le Soleil rayonne, comment elle est propagée depuis le cœur jusqu'à l'espace, etc.

Bien sûr, toutes les étoiles ne sont pas semblables au Soleil, il en est même de très différentes. Mais il est très important de vérifier que toutes les prévisions du modèle standard sont réalisées. Toutes ? Non ! Là aussi une irréductible observation sème la perturbation, alors que tout le reste semble si bien représenter le fonctionnement de notre étoile. Mais ce mal qui répand la terreur, le neutrino puisqu'il faut l'appeler par son nom, était susceptible de remettre en cause soit le modèle standard du Soleil, soit carrément la théorie des particules élémentaires. Mais ceci est une autre histoire...

B/Les comètes:

Les comètes sont des objets éphémères, qui apparaissent un beau jour sans signes précurseurs, évoluent, puis disparaissent. Imprévisibles, elles ont cristallisé toutes les peurs et les superstitions des hommes depuis qu'ils existent. Leur est très récente. Leur observation détaillée encore plus : minuscules objets de quelques kilomètre de diamètre, situés à des distances de centaines de millions de kilomètres, elles n'apparaissent que comme de minuscules points faiblement lumineux dans les meilleurs télescopes. Seules les sondes spécialement conçues, envoyées dans leur voisinage (Giotto, Vega, Stardust...) ou même destinées à se poser à leur surface (Rosetta), sont susceptibles de nous donner des renseignements précis.