L’énergie du Soleil
Comment le Soleil s’y prend-il pour produire son énergie ? Quel est le processus mis en œuvre ? Et une fois l’énergie produite, comment parvient-elle à la planète Terre et à alimenter notre point bleu pâle ?
La réponse rapide est que le Soleil (et toutes les autres étoiles de l’univers) sont capables de générer de l’énergie car ils sont essentiellement des boules massives de réactions de fusion.
Mais cela ne dit pas grand-chose, à moins, bien sûr, que vous soyez déjà farmilar avec la formation des étoiles et le fonctionnement de la fusion. Alors décomposons un peu les choses.
Les scientifiques expliquent ce processus de production d’énergie stellaire en revenant sur la façon dont les étoiles se forment, qui remonte à la théorie de la nébuleuse. Selon cette théorie, la réaction nucléaire à l’intérieur d’une étoile a commencé lorsqu’un vaste nuage de gaz et de particules – appelé « nébuleuse » – s’est effondré sous la pression de sa propre gravité. C’est cet effondrement qui a finalement donné naissance à la grande boule de lumière au milieu de notre système solaire, car il a déclenché un processus où les atomes ont commencé à fusionner entre eux en raison de l’excès de pression et de chaleur.
Spécifiquement, au cœur des étoiles qui ont à peu près la taille du Soleil, l’énergie est produite lorsque les atomes d’hydrogène (H) se transforment et deviennent de l’hélium (He). Au cours de ce processus de fusion, une partie de la matière des noyaux en fusion n’est pas conservée, et elle est convertie en photons. Quelle quantité d’énergie notre Soleil produit-il ? Eh bien, en une seule seconde, le soleil fusionne environ 620 millions de tonnes d’hydrogène dans son noyau. Cela signifie que, en une seule seconde, le Soleil produit suffisamment d’énergie pour alimenter la ville de New York pendant environ 100 ans.
Les étoiles plus grandes ont plus de chaleur et de pression ; par conséquent, elles sont capables de fusionner des éléments plus lourds. Puisque nous fusionnons des éléments plus lourds, il y a plus de matière qui n’est pas conservée et, ergo, il y a plus de chaleur et de pression.
Where Earth Fits In
Cette réunion d’atomes est connue sous le nom de fusion nucléaire. Et comme on l’a dit, c’est un processus qui libère une énorme quantité d’énergie sous forme de chaleur et de lumière. Notamment, les couches du Soleil jouent chacune un rôle pour que l’énergie solaire soit distribuée suffisamment loin pour maintenir la vie sur notre planète.
99% de l’énergie produite par le Soleil a lieu au sein du noyau. Au-delà de cette couche, la fusion aura presque complètement cessé. Le reste du Soleil est chauffé par l’énergie qui s’échappe du noyau à travers les différentes couches, pour finalement atteindre la couche externe et s’échapper dans l’espace sous forme de lumière solaire ou d’énergie particulaire.
Les couches successives du Soleil sont la zone radiative, la zone convective et la photosphère. Ces couches deviennent progressivement plus froides au fur et à mesure qu’elles s’éloignent du noyau. Les réactions de fusion ne se produisent plus dans la plupart d’entre elles. Elles facilitent cependant le transfert de chaleur et d’énergie vers l’extérieur, loin du noyau et dans l’espace extra-atmosphérique.
Lorsque cette chaleur et cette énergie atteignent la Terre, la couche d’ozone de l’atmosphère filtre une grande partie du rayonnement ultraviolet du Soleil, mais en laisse passer une partie. Cette énergie est essentielle à la vie sur notre planète.
La couche d’ozone est un élément essentiel de la vie sur Terre.