Le Soleil: Sur cette image, quelles sont les étoiles les plus chaudes ?

« Sur cette image, quelles sont les étoiles les plus chaudes ? On pourrait penser que ce sont les rouges, le rouge étant synonyme de chaleur.

Pourtant c’est le contraire.

Ce sont les étoiles bleues les plus chaudes.

Mais d’où cela vient ? Nous essaierons d’expliquer cela à travers l’exemple du Soleil.

Aucune sonde ne peut s’approcher suffisamment du Soleil pour en mesurer sa température.

Nous pouvons alors nous demander comment la température du Soleil at-elle été déterminée ? Dans un premier temps, nous évoquerons rapidement l’histoire du Soleil.

Dans un deuxième temps, nous essaierons de déterminer la couleur de la lumière du soleil.

Et pour finir, sa température. Notre soleil s’est formé il y a environ 4.5 milliards d’années dans le bras d’Orion situé dans la voie lactée.

Il est né quand un nuage de poussière et de gaz connu sous le nom de la nébuleuse solaire s’est effondré.

Lors de cette formation, la matière qui avait été condensé en une boule de gaz en feu est devenu notre Soleil.

La nature ardente du Soleil ainsi que l’attraction gravitationnelle et un champ magnétique étendu lui ont permis de devenir le cœur de notre système solaire.

Il est composé à 74% d’hydrogène et à 25% d’hélium.

Le reste sont des éléments plus lourds.

Mais le soleil ne brillera pas pour l’éternité.

Dans 6.5 milliards d’années, par manque d’oxygène, il se développera et enveloppera Mercure, Venus, puis la Terre avant de devenir une naine blanche. Pour déterminer la couleur de la lumière du soleil, il est important de comprendre différentes notions comme : Les différents domaines de rayonnement électromagnétique.

Un rayonnement électromagnétique correspond à l’ensemble des radiations de longueur d’onde λ émises par une source.

Ceux-ci incluent : 1-Les ondes radio : Ce sont les ondes les plus longues et les moins énergétiques.

En effet, comme tous les corps matériels, les étoiles et le Soleil émettent des ondes électromagnétiques et donc perdent de l’énergie par rayonnement.

Les ondes radios sont utilisées pour la transmission de la radio et de la télévision. 2-L'infra-rouge : C'est une forme de lumière invisible qui peut être ressentie sous forme de chaleur.

Les appareils infrarouges utilisent cette technologie pour détecter la chaleur dans les objets. 3-La lumière visible : C'est la plage du spectre électromagnétique qui peut être perçue par l'œil humain, elles sont comprises entre 400 et 800 nm.

Elle se compose de sept couleurs de base : rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet. 4-L'ultraviolet : C'est une forme de lumière qui se trouve juste audessus de la lumière visible dans le spectre électromagnétique.

Elle peut être nocive pour la peau et les yeux en cas d'exposition excessive. 5-Les rayons X : Ce sont des ondes très énergétiques qui peuvent pénétrer dans les matériaux opaques, comme le corps humain.

Ils sont utilisés pour les radiographies et les scans. 6-Les rayons gamma : Ce sont les ondes les plus courtes et les plus énergétiques.

Ils sont produits par des réactions nucléaires et peuvent être utilisés pour traiter le cancer. Pour déterminer la couleur du soleil nous pouvons utiliser son profil spectral qui nous permettra ensuite de trouver les différents domaines dans lequel il émet des radiations.

Le profil spectral d’un rayonnement est la représentation graphique de l’intensité du rayonnement en fonction de la longueur d’onde. Le profil spectral du Soleil montre que le Soleil émet principalement dans les domaines du visible, sa longueur d'onde maximum d'émission étant d’à peu près 500 nm.

Il émet également dans l'infrarouge, avec une petite quantité d'ultraviolet et de rayons X. Sachant que la lumière émise contient toutes les radiations visibles, le Soleil est donc de couleur blanche car si on mélange toutes les couleurs de l’arc-en-ciel on obtient du blanc.

Cependant, en le regardant à travers l'atmosphère terrestre, nous pouvons le percevoir comme jaune, car quand Les rayons traversent l’atmosphère, rendant le ciel bleu, nos yeux perçoivent moins de bleu, mais plus de vert et de rouge.

Et l’association du vert et du rouge, ça donne du jaune. Maintenant que nous connaissons la couleur du Soleil essayons de déterminer sa température.

Pour cela, nous allons étudier le rayonnement d’un corps noir.

Un corps noir est un corps « idéal » et théorique, imaginé par les physiciens, qui absorberait l’intégralité des radiations électromagnétiques reçues quelle que soit leur longueur d’onde.

Il ne diffuserait donc aucune radiation et représenterait le noir absolu.

Lorsqu’il est chauffé, un corps noir émet un rayonnement d’origine thermique dont le spectre est continu.

Ce rayonnement et donc son spectre ne dépendent que de la température de surface du corps noir qui émet.

Le graphique cicontre montre les profils spectraux d’un corps noir à différentes températures.

Si nous nous rappelons de ce qui a été dit tout à l’heure, le Soleil.... »