Astronomie Québec n°2-3 sep/oct 2013
Astronomie Québec n°2-3 sep/oct 2013
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°2-3 de sep/oct 2013

  • Périodicité : bimestriel

  • Editeur : Pierre Paquette

  • Format : (216 x 279) mm

  • Nombre de pages : 48

  • Taille du fichier PDF : 4,3 Mo

  • Dans ce numéro : HR 8799... première image d'un autre système planétaire.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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Sous le Soleil I,r.+.,+.i.rr.., -.+M.-M..+.x...+h S. I + a++++.,Y.+.. Ǹ...hE Qu’y a-t-il de plus agréable qu’un bon petit vent, l’été lorsqu’il fait chaud ? Cette brise est juste suffisante pour nous rafraichir ; mais il y a aussi le terrible vent d’hiver qui souffle la neige qui tombe, créant des dunes partout, ou encore le vent des tempêtes, celui qui peut tout ravager… de la comète et traine dans son sillage, de la même façon que la fumée d’un train à vapeur filant à vive allure. Or il n’en est rien, car la queue d’une comète, généralement double, est toujours orientée dans la direction opposée au Soleil, comme l’indique l’illustration ci-dessous. Photo : S. Lemon par Stéphane Lemon En gros, sur la Terre, les vents sont provoqués par la répartition inégale à la surface de la planète du réchauffement causé par le rayonnement solaire. Ces variations de température agissent sur la pression atmosphérique ; celle-ci pousse l’air d’un endroit où la pression au sol est plus forte (zone de haute pression) vers un endroit où elle est plus faible (zone de basse pression). Ceci crée le vent, qui circule donc du système de haute pression vers le système de basse pression (comme l’indique l’illustration cidessous). Sur Terre, nous sommes témoins du vent et de ses effets. I.I.I TI TI.I.I.I.I.I.I. (hPa = hectopascal) N OH—E basse haute pression vent pression I.I.I,I.I,I.I..I.I..I.I.I.I.I.I.I,I, 900 hPa 1100 hPa Le vent solaire, quant à lui, est un plasma de gaz constitué essentiellement de protons, d’électrons, de noyaux d’hélium, et d’autres ions (atomes ayant perdu un ou plusieurs électrons). C’est avec l’observation des comètes que l’on a découvert l’existence du vent solaire. À l’approche du Soleil, les comètes subissent une transformation due à l’action du vent solaire et à la chaleur de celui-ci, qui augmente en s’approchant de notre étoile. Ceci crée les longues queues des comètes ; celles-ci sont faites de gaz et de poussières qui s’échappent du noyau solide de la comète. La queue de poussières des comètes est normalement orientée vers l’arrière Ce phénomène fut expliqué par l’astrophysicien Ludwig Biermannqui en 1951 fut le premier à prévoir l’existence du vent solaire. Biermanndémontra que la partie de la queue des comètes, faite de gaz ionisé, est sensible aux particules du même type que celles qui s’échappent continuellement de la surface du Soleil. Ces particules baignent l’ensemble du système solaire, et ce jusqu’aux environs de Pluton. La queue d‘une comète est donc orientée dans la même direction que le vent solaire. L’origine du vent solaire fut expliquée pour la première fois en 1958 par le physicien américain Eugene Newman Parker. Comme la couronne solaire est constituée de gaz ionisé et que sa température dépasse le million de kelvins, ces particules de plasma subissent une agitation thermique d’électrons. Alors que les électrons sont chargés négativement, ils attirent les ions et les protons chargés positivement, s’échappant ainsi de la gravitation du Soleil pour aller dans l’espace. En somme, c’est comme le vent sur Terre qui est produit par les différentes pressions atmosphériques ; dans la couronne solaire, les particules sont soumises à de fortes pressions, tandis que dans l’espace la pression est moindre. Parker explique dans son modèle que cette différence de pression éjecte le plasma, qui acquiert une vitesse 26 Astronomie-Québec Septembre–octobre 2013
NI* v DANGER extrême dans la couronne et finit par se stabiliser à près de 400 km/s près de l’orbite de la Terre, voire même au-delà. Le modèle de Parker montre aussi que l’écoulement du vent emporte avec lui une infime partie du champ magnétique solaire. Ceci est à l’origine de l’existence du champ magnétique interplanétaire, dont les lignes dessinent une spirale (dite de Parker) dans le plan de l’écliptique au niveau de l’orbite de la Terre (image ci-dessus). En réalité, il existe deux types de vent solaire. Le premier est le vent lent, qui se situe dans la zone neutre (ci-dessous), dans laquelle courent parallèlement des lignes de force de polarités magnétiques opposées. Cette zone se situe dans le plan de l’écliptique, proche de l’équateur solaire. Le vent rapide se situe quant à lui hors de la zone neutre, donc aux plus hautes latitudes (±15°). Sa vitesse varie de 500 à 800 km/s car il est principalement influencé par l’activité solaire, contrairement au vent lent qui avoisine les 400 km/s, qui ne semble subir aucune influence de l’activité solaire. Certaines observations du soleil en rayons X montrent des zones, appelées trous coronaux, se situant en général plus près des pôles et qui déplacent des lignes de force susceptibles d’être soufflées par le vent solaire. Ce sont tous ces sursauts du vent solaire rapide et des trous coronaux qui ont des conséquences sur l’environnement du Soleil, dont la Terre. AQ, Ne jamais observer le Soleil sans filtre solaire adéquat ! A/rouge : écoulement du vent solaire. B/bleu : lignes de force du champ magnétique solaire. C/vert : limite de la zone neutre séparant les polarités nord et sud. Références Figure de l’entête : Illustration d’artiste de la NASA. Queue de comète : artiste inconnu. Les images de cette page sont inspirées de http://www.lesia.obspm.fr/plasma/SWAVES/spip.php ? article5 http://fr.wikipedia.org/wiki/LudwigBiermannhttp://fr.wikipedia.org/wiki/EugeneParker Septembre–octobre 2013 www.astronomie-quebec.com 27



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