Le soleil est l’objet le plus grand et le plus massif du système solaire, mais il n’est qu’une étoile de taille moyenne parmi les centaines de milliards d’étoiles de la galaxie Voie lactée.
Radius, diamètre & circonférence
Le soleilest une sphère presque parfaite. Son diamètre équatorial et son diamètre polaire ne diffèrent que de 10 km (6,2 miles). Le rayon moyen du soleil est de 696 000 kilomètres, ce qui fait que son diamètre est de 1,392 million de kilomètres. On pourrait aligner 109 Terres sur la face du soleil. La circonférence du soleil est d’environ 2 713 406 miles (4 366 813 km).
C’est peut-être la plus grande chose dans ce voisinage, mais le soleil est juste moyen par rapport aux autres étoiles. Bételgeuse, une géante rouge, est environ 700 fois plus grosse que le soleil et environ 14 000 fois plus brillante.
« Nous avons trouvé des étoiles dont le diamètre est 100 fois plus grand que celui de notre soleil. Vraiment ces étoiles sont énormes », indique la NASA sur son site SpacePlace. « Nous avons également vu des étoiles qui ne font qu’un dixième de la taille de notre soleil. »
Selon le spécialiste des sciences solaires de la NASA, C. Alex Young, si le soleil était creux, il faudrait environ un million de Terres pour le remplir.
Il est possible que le soleil soit encore plus grand qu’on ne le pensait. Xavier Jubier, ingénieur et chercheur en éclipses solaires, crée des modèles détaillés d’éclipses solaires et lunaires pour déterminer précisément où l’ombre de la lune tomberait pendant l’éclipse solaire. Mais lorsqu’il a fait correspondre des photos réelles et des observations historiques avec les modèles, il a constaté que les formes précises des éclipses n’avaient de sens que s’il augmentait le rayon du soleil de quelques centaines de kilomètres.
Même les missions comme l’observatoire de la dynamique solaire (SDO) de la NASA et les mesures des planètes intérieures à travers la face du soleil n’affinent pas le rayon de l’étoile aussi précisément que souhaité.
« Il est plus difficile que vous ne le pensez de simplement mettre une règle sur ces images et de déterminer la taille du soleil – n’a pas assez de précision pour clouer cela », a déclaré Ernie Wright, chercheur à la NASA, à Space.com. « De même, avec les transits de Mercure et de Vénus, il s’avère que ce n’est pas tout à fait aussi précis que vous le souhaiteriez. »
Wright a déclaré que différents articles utilisant une variété de méthodes ont produit des résultats qui diffèrent jusqu’à 930 miles (1 500 km).
Cela pourrait être un problème si vous prévoyez de contourner les bords de la prochaine éclipse solaire.
« Pour la plupart des gens, oui, cela n’a pas vraiment d’importance ; cela ne changera pas tout », a déclaré Jubier. « Mais plus vous vous rapprochez du bord de la trajectoire, plus vous prenez de risques. »
Masse et volume
Le volume total du soleil est de 1,4 x 1027 mètres cubes. Environ 1,3 million de Terres pourraient tenir à l’intérieur du soleil. La masse du soleil est de 1,989 x 1030 kilogrammes, soit environ 333 000 fois la masse de la Terre. Le soleil contient 99,8 % de la masse de l’ensemble du système solaire, ce qui a conduit les astronomes Imke de Pater et Jack J. Lissauer, auteurs du manuel « Sciences planétaires », à désigner le système solaire comme « le soleil plus quelques débris ».
Mais le poids du soleil n’est pas constant. Au fil du temps, le vent solaire a emporté des particules, et donc de la masse, loin de l’étoile. Selon le « mauvais astronome » Phil Plait, le soleil perd en moyenne 1,5 million de tonnes de matière chaque seconde dans le vent solaire.
Pendant ce temps, au cœur de l’étoile, la masse est convertie en énergie. La centrale de l’étoile convertit plus de 4 millions de tonnes de matière solaire en énergie chaque seconde, selon Plait.
En tout, Plait estime que le soleil a perdu un total de 1024 tonnes de matière au cours de sa vie de 4,5 milliards d’années, soit plus de 100 fois la masse de la Terre. Si cela semble beaucoup, cela ne représente qu’environ 0,05 % de la masse totale de l’étoile.
Naine jaune
Le soleil est classé comme une étoile de la séquence principale de type G, ou étoile naine G, ou plus imprécis, une naine jaune. En réalité, le soleil – comme les autres étoiles de type G – est blanc, mais apparaît jaune à travers l’atmosphère terrestre.
Les étoiles grossissent généralement en vieillissant. Dans environ 5 milliards d’années, les scientifiques pensent que le soleil commencera à utiliser tout l’hydrogène en son centre. Le soleil gonflera en une géante rouge et s’étendra au-delà de l’orbite des planètes intérieures, dont la Terre. L’hélium du soleil sera suffisamment chaud pour se transformer en carbone, et le carbone se combinera à l’hélium pour former de l’oxygène. Ces éléments s’accumuleront au centre du soleil. Plus tard, le soleil se débarrassera de ses couches externes, formant une nébuleuse planétaire et laissant derrière lui un noyau mort composé principalement de carbone et d’oxygène – une étoile naine blanche très dense et chaude, de la taille de la Terre.
Bien que le soleil soit typique à la plupart des égards, il possède une qualité qui le distingue de la majorité des étoiles : c’est un solitaire. La plupart des étoiles ont un compagnon, certaines faisant partie d’un système triple ou même quadruple.
Mais il se peut qu’il n’ait pas toujours été une étoile solitaire. De nouvelles recherches suggèrent que toutes les étoiles pourraient avoir commencé avec un compagnon. Le compagnon du soleil pourrait avoir été une binaire large, le plaçant jusqu’à 17 fois plus loin du soleil que Neptune et le rendant plus facile à dépouiller.
« L’idée que de nombreuses étoiles se forment avec un compagnon a déjà été suggérée, mais la question est : combien ? », a déclaré dans un communiqué la première auteure de l’étude, Sarah Sadavoy, boursière Hubble de la NASA au Smithsonian Astrophysical Observatory. « Sur la base de notre modèle simple, nous affirmons que presque toutes les étoiles se forment avec un compagnon. »
Rapports supplémentaires de Nola Taylor Redd, collaboratrice de Space.com
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