Le carburant du Soleil

Le carburant du soleil

Le rayonnement solaire

Depuis sa création, le Soleil émet un rayon très puissant grâce aux réactions qui ont lieu dans son noyau.

Qu'elle est l'origine du rayonnement solaire ?

INDEX

Questions

Naissance

Météorite

Fusion

histoire

Température

RAPPEL

Questions

Répondez aux questions suivantes à l'aide des ressources à votre disposition

1. Quel type de réaction a engendré la production d'énergie par le Soleil ?
2. Justifier que l'énergie dégagée à chaque seconde par le Soleil vaut 3,87.1026 J. Sachant que l a masse perdue à chaque seconde par le Soleil est de 0,43 x 1010 kg,
3. Sachant que le Soleil pèse ~1,99 x 1030 kg. En utilisant l'âge du Soleil (en secondes), calculer la masse perdue par le Soleil depuis sa naissance. Donner le résultat en pourcentage (%)
4. Avec l'équivalence masse-énergie, en déduire l'énergie totale libérée par le Soleil depuis sa naissance.

Naissance d'une étoile

Document 1 : La nébuleuse d'Orion et de la tête de cheval

Grâce à l'observation stellaire et à des modèles théoriques, on pense que c'est dans des nébuleuses de ce type que naissent les étoiles, suite à l'effondrement de nuages de gaz et de poussière sous l'effet de la gravité. Les étoiles qui viennent de naître sont entourées d'un disque de gaz et de poussières dans lequel se forment les planètes et des météorites issues de collisions incessantes entre des "enbryons de planètes" en formation.

Météorite

Document 2 : La météorite NWA 2364

Découverte en 2004, elle a été datée à 4,568 milliards d'années. C'est la plus vielle météorite jamais découverte sur Terre. Les météorites fournissent une bonne datation du système solaire (et donc du Soleil) car elles se sont refroidies et solodifiées très rapidement après sa formation.

Fusion nucléaire

Document 3 : la réaction de fusion de l'hydrogène

La masse perdue lors d'une réaction de fusion de l'hydrogène est de 4,4x10-29 kg.

Puissance du soleil

Document 4 : Photograpie du soleil prise par l'observatoire SDO

L'énergie solaire dégagée par les réactions de fusion de l'hydrogène maintient le Soleil à une température très élevée. La température de sa surface a été déterminée à partir de l'étude du rayonnement qu'il émet, et la température de son noyau en étudiant les conditions de réalisation de la fusion de l'hydrogène. La puissance moyenne du rayonnement solaire a, quant à elle, été mesurée grâce à des appareils appelés bolomètres, embarqués à bord de satellites d'observation astronomique. De plus, Les scientifiques ont mesuré que le Soleil convertit environ 4,285 x 109 kg de matière en énergie pure chaque seconde.

Histoire des sciences

Document 5 : Einstein et l'équivalence masse-énergie

Albert Einstein est aujourd'hui considéré comme l'un des plus grands scientifiques de l'histoire. L'année 1905 est surnommée son annus mirabilis ("année merveilleuse" en latin) car ce fut l'année la plus productive de sa vie. Il découvre notamment la célèbre équation appelée équivalence masse-énergie. Cette relation exprime le fait que la masse d'un objet matériel peut fournir de l'énergie. E = m.c2E = l'énergie en joules (J)m = la masse c = vitesse de la lumière dans le vide = 2,997 924 58 × 108 m/s ≅ 3 × 108 m/s

Rappel

Document 6 : Relation entre la puissance et l'énergie

Bonus

Dans quels domaines du spectre électromagnétique le soleil émet son rayonnement ?

^ Les domaines du spectre électromagnétique

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