Le soleil, notre étoile

Ce fut une bonne surprise de découvrir que le CNRS disposait de sa propre structure d'édition proposant un large catalogue du plus accessible au plus pointu. Ce livre sur « le Soleil, Notre Etoile » s'inscrit plutôt dans la vulgarisation en proposant un contenu didactique facile à appréhender. Son auteur, Pål BREKKE, est un Astrophysicien de l'Agence Spatial Européenne (ESA) ayant notamment travaillé sur la mission spatiale SOHO (SOlar and Heliospheric Observatory), en collaboration avec la NASA : ce qui est plutôt de bonne augure vu ce qu'on s'apprête à lire.

La structure de l'ouvrage permet de rentrer facilement dans le sujet en posant d'abord les définitions : qu'est-ce qu'une étoile ? Quelles sont leurs caractéristiques ? Cela nous permet de prendre la mesure de la diversité des étoiles de notre galaxie et de l'univers, et de prendre conscience de la démesure des échelles séparant par exemple notre « petit » Soleil en comparaison de VY Canis Majoris, une des plus grosses étoiles connues de la Voie Lactée (son rayon est environ 1400x plus grand que celui du Soleil).
Pour parfaire les présentations, l'auteur propose un petit tour du système solaire en s'attardant sur les deux grands types de corps céleste : les planètes telluriques (Mercure, Vénus, Terre, Mars) et les planètes gazeuses (Jupiter, Saturne, Neptune, Uranus) et une petite mention de la ceinture d'astéroïdes et de Pluton, déclassée au rang de planète naine.
Qu'il s'agisse de la dimension des objets célestes ou des distances les séparant, il est important de savoir jongler avec les différentes unités d'usage que sont l'U.A. : Unité Astronomique (équivalent à la distance moyenne Terre-Soleil, soit 150 Millions de kilomètres) et la célèbre « Année Lumière » (A.L. : la distance parcourue par la lumière en une année, soit environ 10.000 Milliards de kilomètres) qui est bien une unité de longueur et non de temps, malgré le terme « année ». Ces unités spécifiques trouvent leur intérêt dans la manipulation simplifiée des grandes distances inhérentes au milieu interstellaire : l'U.A. sert principalement pour le Système Solaire et l'A.L. sert quant à elle à mesurer les distances entres les différentes étoiles (on utilise aussi le « parsec », plus commode pour des raisons techniques mais moins parlant, qui équivaut à 3.26 A .L.).

Maintenant que les bases sont posées, place au Soleil et sa Physique. Notre étoile est principalement composée d'Hydrogène fusionnant en Hélium par réaction nucléaire, conséquence des très hautes températures (15 Millions de degrés) qui règne dans le noyau. La lumière émise par les particules bouillonantes peut mettre jusqu'à 200.000 ans pour traverser la zone de radiation – à la suite de milliers de collisions (absorption/réémission) – avant de parvenir à s'échapper du Soleil. Sont décrites ensuite les couches successives : la Zone Convective qui est le centre de la dynamique qui provoque la « granulation solaire » (ces petites bulles qu'on peut voir sur les photos du Soleil) ; la Photosphère qui produit la lumière visible ; et ensuite la Chromosphère puis la Couronne.
Sont abordés dans la foulée les champs magnétiques du Soleil ainsi que de celui de la Terre et les « vents solaires », qui viennent se heurter à notre bouclier magnétique terrestre en dessinant de magnifiques aurores boréales (ou australes) dans le ciel lorsque les particules énergétiques éjectées du Soleil vienne réagir avec la haute atmosphère de notre chère planète.
C'est l'occasion de faire un peu de spectrographie, c'est-à-dire de parler de la lumière et des longueurs d'ondes (rayons X, UV, visible, etc…), d'évoquer la décomposition de la lumière blanche (visible) par un prisme en une myriade de couleurs, pour comprendre comment la lumière du Soleil traverse notre atmosphère en nous donnant un ciel bleu ou des couchers de Soleil oranges.

Le Soleil est notre principale source d'énergie sur Terre. Il ne s'agit pas seulement du Photovoltaïque ou du Solaire Thermique mais aussi des énergies fossiles, qui ne sont qu'une concentration d'énergie solaire stockée majoritairement par photosynthèse des plantes – sur des millions d'années – et que nous dilapidons exponentiellement depuis deux siècles avec de sévères répercutions sur la soutenabilité de la Vie sur Terre (pollutions atmosphériques, réchauffement climatique, impacts sur la biodiversité) ; ou encore de l'énergie éolienne : car les vents sont la résultante des échanges thermiques entre les terres, les océans et l'atmosphère. Les plus fins d'entre-vous auront compris qu'il en va de même pour l'Hydroélectrique, par exemple, dépendant des précipitations, donc des échanges atmosphériques, donc du Soleil.
Malgré la puissance phénoménale du Soleil, dont seule une fraction arrive sur Terre, en comparaison des besoins actuels de l'Humanité en matière d'énergie, il nous est encore très difficile d'exploiter au mieux l'énergie solaire directe. L'ouvrage aborde succinctement le Photovoltaïque et évoquant ces utilisations (notamment sur les satellites d'observation).
Les interactions entre le Soleil et l'Environnement sont aussi discutées, notamment eue égard au réchauffement climatique (effet de serre), ce qui permet de discuter des cycles du Soleil (11 ans) qui n'ont toutefois qu'un impact très faible en comparaison des causes anthropiques (propres à l'activité humaine).

En fin d'ouvrage sont présentés brièvement les moyens d'observations du Soleil, qu'il s'agisse des premières lunettes astronomiques (Galilée), des télescopes terrestres – idéalement situés en altitude pour minimiser la couche d'atmosphère et les perturbations induites sur les rayonnement extra-terrestre et s'affranchir autant que possible des nuages – ou encore des satellites artificiels qui offrent, de loin, les meilleures possibilités. le livre termine en exposant les recherches actuelles en guise d'ouverture.


Globalement, ce titre est de très bonne facture. le format de 20x22cm offre de grandes pages propices aux illustrations et très bien exploitées dans ce sens. Chaque sujet est traité sur une double page, à gauche le corps du texte et quelques petites illustrations, à droite une illustration en pleine page. Ceci permet d'aller et venir en fonction de l'intérêt au sujet qui nous intéresse spécifiquement mais le livre se lit aussi très bien de bout en bout par l'articulation judicieuse entre les différents thèmes.
Le propos général y est parfaitement accessible, même pour des ados, à condition de maitriser l'échelle décimale et les puissances pour bien appréhender les ordres de grandeurs (distances, masses, etc). Il n'est pas nécessaire de disposer d'un solide bagage en Physique : tout est très clair.
Mention spéciale pour la qualité des illustrations, tant sur le fond que sur la forme : elles sont toujours pertinentes et ont un très joli rendu.

Je recommande l'ouvrage pour les curieux, néophytes ou intermédiaires, désirant avoir un aperçu global du Soleil et de ce qu'il représente pour nous, Terriens.

Présent au quotidien, le Soleil joue un rôle essentiel à la vie sur Terre. Il nous apporte l'énergie dont nous avons besoin sous forme de lumière et de chaleur.

Pourtant, s'il représente à lui seul 99,9% de la masse du système solaire, le Soleil reste une étoile plus que banal en comparaison aux innombrables autres étoiles qui peuplent notre Galaxie.

Notre auteur, physicien spécialiste du Soleil, nous fait partager ses connaissances pour décrypter le fonctionnement de cette énorme centrale nucléaire. C'est avec beaucoup de simplicité que les sujets sont abordés de manière très légère. Un excellent moyen de se familiariser avec certaines notions, sans difficulté.

Bien entendu, si vous êtes mordu de physique, vous ne trouverez pas forcément votre bonheur dans ce livre qui est essentiellement axé sur la vulgarisation.

S'il nous parait inerte, sans activité, le Soleil est une étoile en perpétuel mouvement. Piquant parfois des colères gigantesques, nous en percevrons quelques effets sur Terre par le biais des aurores polaires. Certains orages magnétiques, conséquence des bouffées de vents solaires envoyées vers la Terre, vont même jusqu'à nuire au fonctionnement de certains satellites ou endommager les systèmes électriques de villes entières. Cela reste toutefois rare. Vous apprendrez que le Soleil possède des cycles d'activité, de 11 ans en moyenne. La durée de ce cycle reste aujourd'hui assez énigmatique.

Mais les conséquences sont bien connues ! Vous pourrez vous familiariser avec les principaux mécanismes responsables de ces tempêtes.

Ce livre est un peu ancien maintenant, des éléments plus récents sont venus compléter notre vision du Soleil. La sonde Solar Parker Probe, lancée il y a quelques mois par exemple, va sans doute nous apporter une moisson considérable de données sur notre étoile. de quoi mobiliser des chercheurs pendants plusieurs années avec, à la clé, un apport supplémentaire de connaissances sur le Soleil, pour tenter d'en percer tous les secrets…
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