L'intérieur du Soleil

[ndesprez 907]

Bonjour,
Voici une question existentielle posée par le maçon-carreleur de service à l'occasion des ROS : à l'intérieur profond de notre étoile ferait-il nuit noire pour un œil humain ? Je pense que oui mais j'attends vos avis avec impatience.
Cordialement.
Norma

[POUPEAU 1 399]

Salut Norma,

Pas facile de répondre à la question que tu te poses...

Mais...

A mon avis et à supposer que l’œil humain transposé à l'intérieur du soleil avec tout ce qu'il faut pour endurer les conditions physiques extrêmes de la matière ( température, pression, rayonnements électromagnétiques hyper-durs sur le plan énergétique) verrait un "corps noir" à une température de 10-15 millions de degrés mais dans la bande du spectre lumineux accessible à l’œil.
Et un corps noir à des millions de degrés, ça brille méchamment...

Avec le filtre neutre "qui va bien" pour éviter de cramer la rétine de l’œil, il ne devrait alors n'y voir que du blanc et non "rien" qui serait alors équivalent à la nuit noire que tu supposes...

Voilà pour mon opinion.

Jean-Jacques

[Ce message a été modifié par POUPEAU (Édité le 20-06-2016).]

[AlSvartr 2 930]

En fait ça va dépendre de la profondeur à laquelle tu es. Si on part du principe que l'interface entre ton oeil et la matière sera "froid" c'est à dire que ton oeil n'interagit pas avec l'environnement: en surface, i.e. dans la photosphère tu verrais bien sûr énormément de lumière visible , mais à mesure que tu descends, la longueur d'onde moyenne change vers les plus petites valeurs, pour tendre vers du gamma au centre du soleil. Faudrait faire le calcul, mais il est probable qu'au centre du soleil tu ne verrais plus grand chose, car ton oeil ne percevrait que la queue de la distribution du corps noir correspondant à des énergies plusieurs ordres de grandeur supérieur à celles correspondant à la lumière visible.

Simon

[dg2 2 033]

Même si pour une température de 15 millions de degrés, le gros de la lumière est effectivement émis sous forme de rayons X, la fraction émise sous forme de lumière visible est (largement) supérieure à la lumière émise par un objet à 6000 degrés (dont le maximum d'émission est cette fois dans le visible).

A la louche, l'intensité spécifique dans le visible d'un objet suffisamment chaud est proportionnelle à la température (loi de Rayleigh-Jeans), donc pour passer de 6000 à 15 millions, vous rajoutez un facteur 2500, modulo le fait que la loi de Rayleigh-Jeans n'est pas valable dans le visible à 6000 degrés, mais passons.

Toujours à cause de la loi de Rayleigh-Jeans, pour toute température supérieure à quelques dizaines de milliers de degrés, la forme du spectre dans la partie visible est toujours la même, et la couleur résultante étant donnée la réponse de l'oeil est un blanc bleuté (pareil que les étoiles chaudes), qui sera ici très lumineux.

Tout cela mis bout à bout, l'intérieur du Soleil a un éclat qui, dans le visible et intégré dans toute les directions de notre champ de vue (une demi-sphère, disons), fait dans les 250 millions de fois celui du Soleil vu sur Terre : un facteur 2500 (environ) pour la température plus élevée, et un facteur 100000 du fait que ledit Soleil ne fait plus un demi degré de diamètre angulaire (soit 0,2 degré carré), mais occupe toute les directions visibles (une demi sphère, soit dans les 22000 degrés carrés).

Un facteur 100 en luminosité correspondant à 5 magnitudes, 100 millions doit faire 20 magnitudes, et 250 millions une de plus. La magnitude résultante passe donc de -26,7 à -48 environ. Donc non, il ne fait pas noir du tout !

[AlSvartr 2 930]

Bien vu j'avais oublié l'augmentation de l'intensité

[ndesprez 907]

Merci pour votre "éclairage". Je vais maintenant pouvoir dormir tranquille.

[nicospace 1]

et au centre de jupiter dans tout ça ?

[ValereL 15 378]

Pour moi la question ne se pose même pas, comment voulez vous imaginer ce que l'oeil peut percevoir dans ce cas extrême d'état de la matière ?
La rétine ne peut pas percevoir des ondes qui vont la griller à l'instant même de la réception ! Si vous filtrez tout ça, le problème est totalement faussé.
Donc ni noir ni blanc, ni rien du tout. Je ne sais pas si c'est le terme qui convient, mais ça relève de l'incommensurable cette idée abracadabrantesque !

[ValereL 15 378]

Pareil pour Jupiter, Saturne et cie.
Le centre d'une galaxie ? Pareil.
Le centre d'un trou noir ? Ah bah nan, là c'est facile.
Nan, nan et nan, on ne peut imaginer que ce qui relève de l'entendement humain. Le centre d'un galet par exemple :
mettons ndesprez, que tu arrives à te fourrer au centre de ce gros caillou, ça sera pas facile mais bon, mettons. Et bien là, je pense que c'est tout noir. Je m'avance peut-être dangereusement, mais faudra me prouver le contraire.
Tiens, si Pierre Alain passait par ici, je lui demanderais bien ce qu'on verrait au centre d'un ballon de foot ?

[Ce message a été modifié par VL (Édité le 26-06-2016).]

[ndesprez 907]

Oui bien sûr ma question a quelque chose d'accrocheur mais point n'est besoin de laisser traîner un oeil au risque (encore qu'ici on ne parle plus de risque mais de certitude) de le griller. Reposée cela donne : le cœur du Soleil émet-il encore des rayonnements dans le domaine du visible ? Mon sentiment penchait pour la négative mais dg2 avance le contraire ... En s'appuyant sur une loi qu'il reconnaît lui même inadaptée ...

[Ce message a été modifié par ndesprez (Édité le 26-06-2016).]

[ChiCyg 0]

Je vais défendre dg2 : non, la loi du corps noir n'est pas "inadaptée" mais parfaitement connue et vérifiée et cette loi précise que pour une longueur d'onde donnée la "brillance de surface" (luminance) augmente toujours avec la température.

Si on applique la formule qui donne la luminance monochromatique https://fr.wikipedia.org/wiki/Corps_noir on trouve qu'à 500nm (le visible) cette luminance est multipliée par 60000 quand on passe de 6000 K à 15 millions de K.

En revanche, je ne suivrai pas dg2 dans la deuxième partie de son approche : la surface du soleil étant résolue par notre oeil (même à la distance de la terre) la brillance de sa surface ne varie pas quand on l'approche (sa surface ne paraît pas plus "brillante" ou plus "lumineuse").

En conclusion, la brillance de surface au coeur du soleil est 60000 fois celle de sa photosphère soit une différence de 12 mag par degré (d'angle) au carré.

[dg2 2 033]

Donc si je vais sur Mars, comme le Soleil est toujours résolu, sa magnitude ne change pas ??! Fichtre. Moi qui croyais que la magnitude ne faisait que mesurer un flux d'énergie...

[ChiCyg 0]

dg2, bien sûr la magnitude change mais pas la magnitude surfaçique c'est à dire par unité de l'angle solide sous lequel elle est vue. Le disque, la surface du soleil est aussi "brillant(e)" vu(e) de la terre ou de Pluton. En revanche la puissance, pour une même surface réceptrice, reçue de l'ensemble de l'hémisphère sera différente et donc, bien sûr, sa magnitude.

Bon, la question est un peu limite , mais la réponse en terme de brillance de surface me paraissait plus appropriée. Ca me paraît plus proche de la perception ... quoique la perception, dans ce cas, est un peu compromise

On utilise cette notion par exemple pour le "fond du ciel".

[Superfulgur 16 087]

PCygni,

Si je te comprends bien, je peux observer le Soleil à l'oeil nu, là, maintenant, puis m'approcher à bord d'une fusée, disons, à 1000 kilomètres de la photosphère, regarder par un hubblot rond offrant un champ de 30 minutes d'arc et je verrais exactement la même chose, c'est ça que tu veux dire ?

S

[ChiCyg 0]

SuperBrillant, tu raisonnes encore en champ de vision. Tiens, prends l'exemple de ta télé ou de ton écran d'ordinateur : tu as un réglage de "luminosité" si tu t'approches de la surface de ton écran il va te paraître ni plus ni moins brillant pour un réglage donné. Si tu le règles plus brillant il sera plus brillant que tu sois le nez contre ou à 1 m.

En revanche, si tu te rapproches, l'éclairement reçu de l'ensemble de l'écran va varier. Si tu cherches tes clés avec ton portable la nuit, tu as intérêt à les rapprocher de la zone de recherche mais l'écran ne t’apparaîtra pas plus brillant de près que de loin.

Autre exemple les galaxies (d'un même type) ont la même brillance de surface qu'elles soient plus proches ou plus lointaines de nous.

Suis-je bril.. euh clair ?

[baroche 8 512]

Pis tu m'fais v'nir pour ça Valère? Je sais pas ce qu'on verrait au centre d'un ballon de foot, mais ça s'rait certainement plus intéressant que les connards qu'il y a autour! j'aime pas le foot!

[ValereL 15 378]

Hiiiiiii
Bon anniversaire Pierre Alain, avec un chouilla de retard...

[baroche 8 512]

Merci Valère ...

[vaufrègesI3 15 078]

Et bons matchs !

[baroche 8 512]