Bonjour tout le monde,
Deux petites questions en passant
Comment se fait il que l'on trouve des atomes plus lourds et d'une plus grande diversité sur terre que dans le soleil ?
Peut on dire qu'en regardant le soleil on percoit un événement qui a environ 100.000 ans (temps de trajet depuis le centre) ? Et pas 8 minutes ...
Merci
Mailou
Salut Mailou.Envoyé par Mailou75
Bonjour tout le monde,
Deux petites questions en passant
Comment se fait il que l'on trouve des atomes plus lourds et d'une plus grande diversité sur terre que dans le soleil ?
Peut on dire qu'en regardant le soleil on percoit un événement qui a environ 100.000 ans (temps de trajet depuis le centre) ? Et pas 8 minutes ...
Merci
Mailou
Pour ta première question, je l'avais déjà posée ici même il y a quelques semaines, car je m'étais fait la même réflexion. En résumé, la nébuleuse qui a donné lieu à la formation du Soleil et des planètes éjecte (en se contractant) vers l'extérieur les atomes lourds pour ne conserver au centre que l'hydrogène et un petit peu d'hélium. Je vais essayer de retrouver le topic qui en parle, mais j'ai un peu la flemme, ce soir.
Ta deuxième question est un peu curieuse. On voit la surface du soleil (la photosphère) telle qu'elle était il y a huit minutes. Il est vrai que les photons qui nous parviennent ont été émis il y a longtemps au coeur du Soleil, et qu'effectivement il faut de nombreux siècles pour qu'ils arrivent à se dépétrer de ce bourbier.
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Au moment de la formation d'une étoile, le nuage a une composition chimique relativement homogène. Cependant, lorsque l'étoile centrale "s'allume", sa pression de radiation "chasse" des régions centrales les éléments les plus légers (typiquement, hydrogène et hélium) vers l'extérieur. Il ne reste donc plus que des éléments lourds dans les régions centrales.Comment se fait il que l'on trouve des atomes plus lourds et d'une plus grande diversité sur terre que dans le soleil ?
Un photon produit au centre va être diffusé un très grand nombre de fois avant de trouver la sortie. Il est donc sans cesse absorbé et réémis (il ne s'agit donc techniquement plus du même photon). Alors qu'une fois qu'il a franchi la photosphère, c'est le même photon qui quitte la surface du Soleil et qui arrive sur Terre. Particulièrement, l'information qui contiennent ces photons (spectre, et donc composition chimique, température, ...) concerne la surface et pas le centre du Soleil.Peut on dire qu'en regardant le soleil on percoit un événement qui a environ 100.000 ans (temps de trajet depuis le centre) ? Et pas 8 minutes ...
La composition de la photosphère mesurée par spectrométrie révèle la présence de tous le tableau périodique. Voir PJ. Simplement l'hydrogène et l'hélium-4 en représentent à eux tous seuls resp. 74.9% et 23.8% en masse.Bonjour tout le monde,
Deux petites questions en passant
Comment se fait il que l'on trouve des atomes plus lourds et d'une plus grande diversité sur terre que dans le soleil ?
Le Soleil a une composition représentative du milieu interstellaire, ce sont les planètes telluriques qui représentent une "anomalie" du au fait qu'elles sont formées de poussières et non de gaz, qu'en outre ces poussières ont été débarrassées de leur gangue de glace et que par conséquent les matériaux volatiles y forment la part congrue.
Les deux alors, ce n'est pas contradictoire. Mais la diffusion de l'énergie radiative depuis le coeur jusqu'à la surface à travers l'enveloppe est plus longue que cela, d'un ordre de grandeur environ.Peut on dire qu'en regardant le soleil on percoit un événement qui a environ 100.000 ans (temps de trajet depuis le centre) ? Et pas 8 minutes ...
a+
edit : croisement avec Calvert
Parcours Etranges
Pour mettre à jour notre modo :
Asplund et al. 2009, particulièrement la table 1.
(Il y a aussi Grevesse et al. 2010, mais pas de preprint arxiv...)
Merci
Précisons pour le lecteur que les chiffres affichés sont des logarithmes, sur la base de log[H] = 12.
Ce qui signifie que pour 1012 atomes d'H, on aura :
1010.93 atomes d'He-4
101.05 atomes de Li-7
101.38 atomes de Be-4
etc.
a+
PJ : Asplund et al. 2009, table 1
Parcours Etranges
Bonjour.
Il me semble que l'un des deux va se retrouver dans.... un trou noir!
Mes connaissances ne me permettent pas de le sauver.
A+
Il n'y a que dans le dictionnaire où 'réussite' vient avant 'travail'.
Merci pour vos reponses,
Voyons voir si j'ai compris... Le soleil continent en fait autant d'éléments que la terre (voire plus, tout le tableau) mais la photosphère ne contient que H et He, les autres éléments lisible par le spectromètre y sont presents en quantité infime. Par contre on devrait trouver de l'uranium et autres atomes lourd au centre du soleil, c'est ça ?
Pour le trajet du photon, ce que j'essayais de dire c'est qu'entre l'événement créateur d'énergie (fusion nucleaire) et la réception, il y a environ 100.000ans. Le phénomène d'absorption/reemission dans l'epaisseur du soleil et de même nature que ce qui se passe dans l'atmosphère terrestre, le photon reçu n'est jamais celui émis. Ce que je voulais dire c'est que la surface du soleil n'est qu'une transition, on observe en fait une réaction nucléaire vieille de 100.000ans... Bon de toute façon c'est une évidence je m'embrouille pour rien...
a+
mailou
Non, TOUS les atomes en question sont présents dans la photosphère et c'est le résultat des mesures spectroscopiques que tu lis dans le tableau (on n'a aucun moyen de mesurer directement la composition chimique des couches profondes).
Toutefois on a de bonnes raisons de penser que cette analyse donne une bonne image de la composition du Soleil à sa formation. Une étoile n'évolue chimiquement que via les réactions thermonucléaires or entre le siège de ces réactions et la surface il y a une couche radiative au sein de laquelle la matière est immobile, de sorte que la photosphère (et toute la couche convective superficielle) n'échange aucune matière avec le coeur et peut donc être considéré comme un témoin fidèle de la composition originelle.
J'avais bien compris, mais le trajet de diffusion est plus long, plutôt de l'ordre de 106 ans. Et il ne faut pas s'imaginer que c'est le même photon qui voyage tout ce temps. Le libre trajet moyen est de l'ordre du micron et "le" photon est à chaque fois absorbé et recrée.Pour le trajet du photon, ce que j'essayais de dire c'est qu'entre l'événement créateur d'énergie (fusion nucleaire) et la réception, il y a environ 100.000ans. Le phénomène d'absorption/reemission dans l'epaisseur du soleil et de même nature que ce qui se passe dans l'atmosphère terrestre, le photon reçu n'est jamais celui émis. Ce que je voulais dire c'est que la surface du soleil n'est qu'une transition, on observe en fait une réaction nucléaire vieille de 100.000ans... Bon de toute façon c'est une évidence je m'embrouille pour rien...
a+
Parcours Etranges
Salut et merci,
sur ce point je me fais mal comprendre, plus simplement : le centre du soleil se trouve à 10^6 années lumières de la surface ?
merci
Non. Le photon est émis, absorbé, réémis DANS UNE DIRECTION ALEATOIRE, absorbé, rééemis dans une direction aléatoire, ... (regarder le principe de la marche aléatoire). Le photon parcourt un très long chemin dans le Soleil, mais pas en ligne droite.sur ce point je me fais mal comprendre, plus simplement : le centre du soleil se trouve à 10^6 années lumières de la surface ?
Bjr à tous,
Heu , il y en un qui parle d' ATOMES (...'on trouve des atomes...)
et l'autre
de PHOTONS! (.....Un photon produit au centre....etc)
Y a pas comme hic ?
A+
Dernière modification par f6bes ; 17/08/2011 à 08h57.
C'est parce que dans son premier post, Mailou pose deux questions distinctes.
Les météorites ne peuvent exister car il n'y a pas de pierres dans le ciel. Lavoisier.
Oui j'ai bien compris, suivant son parcours le photon (ou énergie transmise puisque vous insistez sur le fait que c'est un photon différent) met entre 10.000 et 170.000 ans à atteindre la surface, quantité que j'ai arrondi à 100.000.
La question est justement : existe t il un trajet en ligne droite ou bien la densité et l'exitation des atomes oblige forcément à faire des détours ? Si oui quel est le facteur de ralentissement de C dans la matière "soleil"?
Merci
Mailou
Ah, j'avais pas compris comme ça ! Non, a priori, rien n'empêche d'aller en ligne droite ! Les étoiles massives ont un coeur convectif, et les cellules convectives vont du centre au bord de ce coeur beaucoup plus rapidement que ça !La question est justement : existe t il un trajet en ligne droite ou bien la densité et l'exitation des atomes oblige forcément à faire des détours ? Si oui quel est le facteur de ralentissement de C dans la matière "soleil"?
Salut,
Il ne faut certainement pas comparer la vitesse à laquelle l'énergie radiative se déplace dans le Soleil avec la vitesse de la lumière dans ce médium (un peu comme la vitesse de la lumière dans l'eau). Pour la bonne raison que le Soleil est.... opaque. Les photons se diffusent surtour par absorption réémission, comme signalé.
Ce n'est clairement pas à cette vitesse là que tu fais référence mais à la vitesse à laquelle l'énergie radiative diffuse dans le Soleil. Mais ta remarque sur "facteur de ralentissement de c" pouvant prêter à confusion, j'aime autant donner ce petit complément. Même si la vitesse de la lumière dans ce milieu est anecdotique puisque le Soleil est opaque.
Ce qu'il faudrait, c'est connaitre la constante diélectrique et la péerméabilité magnétique de ce milieu (et de là on a la vitesse de la lumière). C'est un plasma. Donc ces constantes doivent être assez grandes (et donc la vitesse de la lumière fort petite).
Quelqu'un connait-il ces constantes pour un plasma d'hydrogène à 6000 degrés ?
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
En effet, vitesse de la lumière dans le soleil ne veut pas dire grand chose, les constantes électriques varient rapidement avec la densité,
est très grand alors que
Comme il a été dit un photon ne parcourt pas plus d'un micron et donc cette vitesse a peu d'incidence sur la vitesse de l'énergie.
Sachant que l'énergie dégagée met un million d'années pour franchir 700 000 km, Mailou trouvera facilement la vitesse moyenne de l'énergie.
Comprendre c'est être capable de faire.
Merci à vous,
Je vais à nouveau tenter un resumé pour voir si je vous comprends
L'énergie produite par la fusion se déplace dans le plasma solaire à une vitesse supérieure à C mais compte tenu de la trajectoire "aléatoire" la vitesse moyenne de déplacement de l'énergie est très lente.
Mais ca veut dire quoi que le soleil est "opaque"? Qu'aucune onde electromagnétique ne s'y déplace en ligne droite? Si j'emet un rayon gamma depuis l'extérieur en direction du cœur, le rayon ira à plus de C? aura t il un parcours rectiligne ou forcément aléatoire ? Atteindra t il le cœur ou jamais ?
En fait je ne fais pas vraiment la différence entre une onde traversant l'atmosphère terrestre étant légèrement ralentie et déviée par absorption / reemission par les atome traversés et ce qui se passe dans le soleil avec forte deviation et donc fort ralentissement. L'erreur vient peut être de cette mauvaise analogie...
merci d'avance
Mailou
D'accord,En effet, vitesse de la lumière dans le soleil ne veut pas dire grand chose, les constantes électriques varient rapidement avec la densité,
J'étais quand même vachement à coté de la plaque.
Merci de ces précisions.
Le même que pour un matériau normal.
Si on envoie une onde EM (radio, lumière, etc...) vers le Soleil, elle est très rapidement absorbée.
Tandis que dans un milieu transparent, il y a interaction entre les composantes électriques et magnétiques de l'onde et les électrons, mais la lumière n'est pas absorbée. Juste ralentie et réfractée. Avec une vitesse donnée par les équations de Maxwell 1/sqrt(epsilon*mu).
Avec les absorptions / émissions multiples, il serait faux de dire UN photon voyage à cette vitesse xyz. Parfois tu auras deux photons émis pour un absorbé. Parfois l'inverse. Au départ tu as essentiellement des gammas. A la sortie, heureusement non ! Tout ce qu'on peut faire c'est un bilan énergétique. A quelle vitesse l'énergie radiative passe-t-elle d'un endroit à l'autre.
C'est vrai aussi de matériaux "normaux". La plus part des corps sont opaques aux rayons infrarouges. Pourtant, ils conduisent la chaleur et émettent des infrarouges. Selon le corps par transfert radiatif, transfert conductif, transfert convectif.
Dans le Soleil, au centre c'est essentiellement radiatif. Dans l'enveloppe essentiellement convectif.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Salut,
Radiatif, convectif, conductif, ça me parle pas beaucoup
pour voir si je comprends ce que tu entends par opaque : si j'envoie des rayons gamma dans un bloc de fer, l'énergie va se diffuser et le bloc s'illuminer ?
Les rayons gamma dans le fer seront absorbés en profondeur et il ne ressortira pas grand chose si ce n'est de la chaleur.pour voir si je comprends ce que tu entends par opaque : si j'envoie des rayons gamma dans un bloc de fer, l'énergie va se diffuser et le bloc s'illuminer ?
Pour les différentes transferts d'énergie dans le Soleil, voici un texte pas trop compliqué :
http://www.astrosurf.com/luxorion/sysol-soleil4.htm
Bonne lecture.
Comprendre c'est être capable de faire.
Voici une autre référence un peu plus rigoureuse, même si l'orthographe n'est pas très soignée.
http://www.oca.eu/vigouroux/chp1/chp131.html
Comprendre c'est être capable de faire.
Salut,
google est ton ami.Radiatif, convectif, conductif, ça me parle pas beaucoup
Radiatif : transfert par rayonnement
Convectif : transfert par mouvement de la matière
Conductif : transfert par conduction (chaleur ici, évidemment, pas l'électricité).
D'abord une petite précision. Des gammas de faible énergie, car les matériaux sont généralement assez transparent aux gammas. Mais il est vrai que tout est relatif et question de dimensions. Avec un bloc de fer assez gros il n'yaurait pas de problème. L'eau est transparente à la lumière visible mais on ne peut pas voir le fond des océans simplement en regardant à la surface. Notons que les électrons libres ont tendance à absorber facilement les ondes EM (de longueur d'onde pas trop courte, sinon ils ne font que les diffuser, parfois très peu, comme les gammas). C'est ce qui explique que les métaux sont opaques. Et un plasma est particulièrement riche en électrons libre. Ce qui explique sont opacité.pour voir si je comprends ce que tu entends par opaque : si j'envoie des rayons gamma dans un bloc de fer, l'énergie va se diffuser et le bloc s'illuminer ?
Revenons au fer absorbant les gammas.
Il va s'échauffer. Et donc émettre un peu plus dans l'infrarouge.
En diffusant ou absorbant les photons, les atomes et électrons se retrouvent dans un état excité. Excitation (énergie) qui se transmet d'atome à atome jusqu'à être thermalisée.
Amha, pour le voir s'illuminer, il faudrait une sacrée dose de rayons gammas !!!! Par contre, avec un bon laser c'est facile de chauffer à blanc un métal.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
Merci pour vos réponses et liens.
Bonne journée
Mailou
