• Eruption Solaire et magnétisme

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Les étoiles et les constellations - Le Soleil, notre étoile
 #11155  par Spirit
 
Les éruptions ou tempêtes solaires sont très dangereuses mais peut-on les prévoir ?
 #11156  par MIMATA
 
Pas vraiment. On connait les cycles du Soleil qui font que ces tempêtes sont plus ou moins fréquentes suivant l'activité du Soleil durant son cycle mais impossible de voir venir une éruption.
Pour le moment, on peut seulement constater les éruptions.
Je ne pense pas vraiment qu'on puisse un jour les prévoir, il faudrait pouvoir connaitre parfaitement tous les phénomènes magnétiques du Soleil. C'est encore plus complexe que pour les éruption volcaniques terrestres.

Ces temps ci, il y a de très fortes éruptions solaires, le Soleil regagne un peu d'activité. Je voulais faire des sujets sur ça mais..j'ai pas le temps...avec le transfert du site Planète Astronomie.
Je suis tout ça à partir d'une petite application gratuite qui tourne sur Iphone et Ipod Touch, vraiment très bien faite : 3D Sun.
 #11176  par Spirit
 
Oui, je l'ai justement installé y'a un petit moment de çà maintenant et c'est vrai que cette application est vraiment très bien faite.



Mais justement, une éruption ne résulte-t'elle pas d'une fusion de 2 atomes d'hydrogène au sein du soleil ?
 #11177  par MIMATA
 
Le Soleil convertit six cents millions de tonnes d'hydrogène en hélium par seconde, et quatre millions de ces tonnes disparaissent en lumière. Je n'ai pas la moindre idée du nombre de milliards de milliards d'atome ainsi produits chaque seconde Y-20


Les éruptions stellaires sont liées à l'activité magnétique du Soleil :
Elle est provoquée par une accumulation d'énergie magnétique dans des zones de champs magnétiques puissants au niveau de l'équateur solaire, probablement suite à un phénomène de reconnexion magnétique.
Les éruptions solaires suivent trois stades, chacun d'eux pouvant durer de quelques secondes à quelques heures selon l'intensité de l'éruption. Durant le stade précurseur, l'énergie commence à être libérée sous la forme de rayons X. Puis les électrons, protons et ions accélèrent jusqu'à approcher la vitesse de la lumière lors du stade impulsif. Le plasma se réchauffe rapidement, passant de quelques 10 millions à 100 millions de degrés Kelvin. Une éruption donne non seulement un flash de lumière visible, mais émet également des radiations dans le reste du spectre électromagnétique : rayons gamma, ondes radio et rayons X. Le stade final est le déclin, pendant lequel les rayons X mous sont une fois de plus les seules émissions détectées. Du fait de ces émissions, certaines éruptions solaires peuvent perturber les transmissions radioélectriques terrestres (orage magnétique) et provoque l'apparition des aurores polaires en entrant en interaction avec le champ magnétique terrestre.

[dailymotion]xhalu6[/dailymotion]
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Tu vois sur ces vidéos qu'en fait, les éjections de matière suivent les lignes de champs magnétiques d'ou ces formes en cercles ou en arc de cercle.

Petite vidéo de vulgarisation sur le Soleil et son étude par la mission Picard :
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 #11181  par Spirit
 
C'est vraiment extraordinaire quand même et à la fois assez effrayant 0-icon_eek

Les éruptions solaires suivent trois stades, chacun d'eux pouvant durer de quelques secondes à quelques heures selon l'intensité de l'éruption. Durant le stade précurseur, l'énergie commence à être libérée sous la forme de rayons X. Puis les électrons, protons et ions accélèrent jusqu'à approcher la vitesse de la lumière lors du stade impulsif. Le plasma se réchauffe rapidement, passant de quelques 10 millions à 100 millions de degrés Kelvin. Une éruption donne non seulement un flash de lumière visible, mais émet également des radiations dans le reste du spectre électromagnétique : rayons gamma, ondes radio et rayons X. Le stade final est le déclin, pendant lequel les rayons X mous sont une fois de plus les seules émissions détectées.



Mais ce que je comprends pas tellement, c'est de quelle manière se forme les rayons X (+ gamma...) ? C'est simplement due à l'augmentation de température ?
 #11183  par MIMATA
 
Les rayons X ou gamma sont des ondes électro-magnétiques, comme la lumière visible. Ce qu'on appelle lumière est par défaut associée à la lumière visible mais il y a différentes longueurs d'ondes et nous n'en voyons (avec nos yeux) qu'une très petite partie.
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Pour ce qui est de leur formation, pour les rayons X (ceux utilisés pour faire des radios du corps) :
Les rayons X sont un rayonnement électromagnétique comme les ondes radio, la lumière visible, ou les infra-rouge. Cependant, ils peuvent être produits de deux manières très spécifiques :
- par des changements d'orbite d'électrons provenant des couches électroniques ; les rayons X sont produits par des transitions électroniques faisant intervenir les couches internes, proches du noyau ; l'excitation donnant la transition peut être provoquée par des rayons X ou bien par un bombardement d'électrons, c'est notamment le principe de la spectrométrie de fluorescence X et de la microsonde de Castaing ;
- par accélération d'électrons (accélération au sens large : freinage, changement de trajectoire) ;

Source


Pour les rayons gamma, c'est presque pareil :
Les rayons gamma sont produits par des transitions nucléaires tandis que les rayons X sont produits par des transitions électroniques provoquées en général par la collision d'un électron avec un atome, à haute vitesse. Comme il est possible pour certaines transitions électroniques d'être plus énergétiques que des transitions nucléaires, il existe un certain chevauchement entre les rayons X de haute énergie et les rayons gamma de faible énergie.

Source


C'est donc l'activité des électrons qui créent ces rayonnements. Quand quatres atomes d'hydrogènes fusionnent (il en faut 4 visiblement), ils forment un atome d'hélium et au cours de ce processus des électrons sont libérés et produisent des ondes électromagnétiques. En effet, chaque atome d'hydrogène contient 1 électron et un atome d'hélium en contient 2...donc il y en a deux de trop...

Mais il semblerait que les photos, vecteurs de la lumière soient eux produits par la fusion des noyaux atomiques.
Une réaction de fusion nucléaire nécessite que deux noyaux atomiques s’interpénètrent.[...]
Les énergies nécessaires à la fusion restent très élevées, correspondant à des températures de plusieurs dizaines ou même centaines de millions de degrés selon la nature des noyaux (voir plus bas : Plasmas de fusion). Au sein du Soleil par exemple, la fusion de l’hydrogène, qui aboutit, par étapes, à produire de l’hélium s’effectue à des températures de l’ordre de 15 millions de kelvins, mais suivant des schémas de réaction différents de ceux étudiés pour la production d’énergie de fusion sur Terre. Dans certaines étoiles plus massives, des températures plus élevées permettent la fusion de noyaux plus lourds.

Lorsque de petits noyaux fusionnent, le noyau résultant se retrouve dans un état instable et doit revenir à un état stable d’énergie plus faible, en éjectant une ou plusieurs particules (photon, neutron, proton, noyau d’hélium, selon le type de réaction), l’énergie excédentaire se répartit entre le noyau et les particules émises, sous forme d’énergie cinétique.

Source


Pour la fusion nucléaire de l'hydrogène :
L'hydrogène présent en grandes quantités dans le cœur des étoiles est une source d'énergie via les réactions de fusion nucléaire, qui combinent 4 noyaux d'atomes d'hydrogène (4 protons) pour former un noyau d'atome d'hélium. [...]

La fusion nucléaire réalisée dans les bombes à hydrogène ou bombes H concerne des isotopes intermédiaires de la fusion (de l'hydrogène en hélium) en cours dans les étoiles : isotopes lourds de l'hydrogène, hélium 3, tritium...


Bon, je dis ça mais je peux me tromper sur quelques aspects, je ne suis pas de formation scientifique à la base. Y-20 Mais je crois que le principal est simplement de comprendre le principe.