Est-ce que le Soleil prend de l'expension?

[invite32a0795b]

Un ami me disait que le soleil grossissait ou prenait du volume...

est-ce que cela est possible...? je comprend pas comment...

Aussi est-ce que qqn se souviendrait de la formule pour calculer le temps de survie du soleil?

Merci!
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[invite88ef51f0]

Salut,
Si ton ami pensait à l'expansion de l'Univers, alors c'est faux. Le Soleil est gravitationnellement lié et donc ne suit pas l'expansion.

D'un point de vue astrophysique par contre, dans quelques milliards d'années, le Soleil gonflera pour former une géante rouge (qui englobera la Terre). Mais au jour d'aujourd'hui, je ne pense pas qu'on mesure une augmentation de volume.

[f6bes]

Bjr coin coin
On pourrait meme penser qu'il diminue , vue qu'il "se brule" et dégage dans l'espace de l'énergie et particules.
Combien qu'il brule d"hydrogéne à chaque seconde ?
Qui peut aussitot entrainer une autre question: s'il diminue de masse, la gravitation diminue aussi, donc il aurait tendance à s'expendre.
Le premier phénoméne étant compenser par le second.
Je dois avoir tout faux certainement !!
Ben compliqué tout ça !
Cordialement

[invite88ef51f0]

Quand il "brûle", il ne fait que transformer son hydrogène en hélium. Le bilan de masse est quasiment équilibré ("quasiment" à cause de l'énergie et du vent solaire qu'il perd). Sa gravité diminue, mais sa pression aussi.

Il devient une géante rouge lorsqu'il commence à être à court d'hydrogène et à brûler son hélium : la pression augmente alors fortement, alors que la gravité ne change pas.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Calvert]

Bonjour!

Voici quqelques éléments de réponses:

Durant sa vie sur la séquence principale, un étoile a tendance à devenir plus brillante (la luminosité L augmente) et plus chaude (la température effective augmente).

On relie la luminosité à la surface de l'étoile (au premier ordre sphérique) via la loi de Stefan-Boltzmann:

[Calvert]

Bonjour!

Voici quqelques éléments de réponses:

Durant sa vie sur la séquence principale (lorsque l'étoile brûle son hydrogène), une étoile a tendance à devenir plus brillante (la luminosité L augmente) et plus chaude (la température effective augmente).

On relie la luminosité à la surface de l'étoile (au premier ordre sphérique) via la loi de Stefan-Boltzmann:



et la surface est connue pour une sphère en fonction du rayon. Pour une étoile de type solaire, l'effet d'augmentation de L et de Teff au cours de la séquence principale ne se compense pas exactement, et le rayon augmente légèrement (de l'ordre de 20%).

Concernant la masse, la réaction principale dans le Soleil est la chaîne pp qui, dans les grandes lignes, utilise 4 noyaux de H pour former un noyau de He. La différence de masse entre le noyau de He et la somme des 4 noyaux de H (masse effectivement convertie en énergie et donc perdue par l'étoile) est de l'ordre de 7/1000 et est donc négligeable.

EDIT: et désolé pour le précédent message, il est parti involontairement!

[invite32a0795b]

et la surface est connue pour une sphère en fonction du rayon. Pour une étoile de type solaire, l'effet d'augmentation de L et de Teff au cours de la séquence principale ne se compense pas exactement, et le rayon augmente légèrement (de l'ordre de 20%).

20% ????? c'est beaucoup...
et dans la formule, S = surface?

alors si je comprends bien, la température du soleil augmente....? et par cette activité de combustion, le volume augmente aussi...(de la même façon qu'un métal chaud prend plus de volume qu'un métal froid)

[Calvert]

Oui, mais c'est 20% entre le début de la séquence principale et la fin de la séquence principale. Soit à peu près 9 milliards d'années pour le Soleil.
Et oui, le S de la formule est bien la surface, et le est la constante de Stefan-Boltzmann.
L'ordre de grandeur de l'augmentation de la T_eff est de 200 [K] sur la même période.

[Calvert]

Aussi est-ce que qqn se souviendrait de la formule pour calculer le temps de survie du soleil?

Merci!

Pour avoir une idée de la durée de vie du Soleil:

Il faut connaître sa puissance (en astronomie, on parle de "luminosité"; c'est-à-dire l'énergie qu'il dépense par unité de temps), ainsi que son "stock" d'énergie.

Durant la majeure partie de sa vie, une étoile brûle de l'hydrogène, et le transforme en hélium. Durant cette opération, 7/1000 de la masse est transformée en énergie.

Ainsi, le stock d'énergie du Soleil est égale à:


Le facteur 7/10 vient du fait qu'au début de sa vie, le Soleil contenait en gros 70% de H, et le facteur 1/10 du fait que le Soleil ne brûle son H que dans les régions proches du centre et pas dans tout son volume.

La masse du Soleil est de , et sa luminosité est de .

Ainsi, on peut estimer sa durée de vie comme:



ce qui n'est bien sûr qu'une approximation, mais donne une idée.
(Par exemple, avec Wikipédia, tu peux chercher une étoile du nom de Bételgeuse, ou Rigel, et avec les valeurs que tu trouveras pour la masse et la luminosité, tu peux faire la même approximation pour les étoiles plus massives.)