Pourquoi le Soleil brûle-t-il ?

Le Soleil, est, comme toutes les autres étoiles qui se sont formées dans l’Univers, une énorme boule de gaz enflammée. Il existe plusieurs sortes d’étoiles, la nôtre étant une étoile de type “naine jaune”.

Le Soleil est vieux de 4,6 milliards d’années. Son diamètre est de 1,39 million de kilomètres, soit 109 fois celui de notre planète. Sa masse, quant à elle, représente à elle seule 99,86 % de celle de tout le système solaire. Avec de telles caractéristiques, il n’est pas étonnant que malgré les 149,5 millions de kilomètres qui nous séparent de lui, la chaleur que dégage sa combustion nous atteigne.

Cette chaleur, ainsi que la lumière que le Soleil répand, provient d’une production massive d’énergie résultant d’une puissante réaction appelée "fusion nucléaire". Ce n’est donc ni du charbon, ni du bois qui fait brûler le Soleil, mais une réaction nucléaire rendue possible par les conditions extrêmes de pression et de température régnant en son cœur.

La température au cœur du Soleil atteint environ 15 millions de degrés Celsius (ce qui est largement plus élevé que la température à sa surface) pour une pression 200 milliards de fois plus élevée que la pression atmosphérique sur Terre. Cela permet aux atomes d’hydrogène, un gaz présent en abondance dans le Soleil, de s’amalgamer en se percutant à haute vitesse. Plus précisément, ce sont 4 atomes qui fusionnent pour devenir un seul atome d’hélium. Dans le processus, une fraction de la masse est transformée en une grande quantité d’énergie qui s’exprime sous forme de chaleur, de lumière et de particules.

Chaque seconde, ce sont environ 600 millions de tonnes d’hydrogène qui fusionnent en 596 millions de tonnes d’hélium dans le Soleil. Les 4 millions de tonnes manquantes sont transformées en énergie. Cela représente environ 386 milliards de milliards de mégawatts émis par seconde, soit plus que ce que l'humanité a jamais consommé durant toute son histoire pour chaque seconde qui passe.

Tant que le cœur du Soleil contiendra assez d’hydrogène pour entretenir la fusion nucléaire qui a lieu en son sein, l’astre continuera de brûler. Mais ce carburant n’est pas éternel. Les scientifiques pensent ainsi que notre étoile a déjà consommé environ la moitié de son hydrogène et aura tout épuisé dans environ 5 milliards d’années. Lorsque cela arrivera, le Soleil se dilatera pour devenir une géante rouge 250 fois plus grande que sa taille actuelle. En refroidissant ensuite, il s’effondra sur lui-même pour finir sa vie sous forme de naine blanche.