[News] Le secret des cycles magnétiques des étoiles

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[News] Le secret des cycles magnétiques des étoiles

Messagepar Redbran » 24/08/2017 - 0:00:33

Grâce à de nouvelles simulations numériques, des scientifiques du CEA, du CNRS et de l'Université Paris Diderot expliquent pourquoi le champ magnétique du Soleil se renverse tous les onze ans.... >> Lire la suite
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Re: [News] Le secret des cycles magnétiques des étoiles

Messagepar passant » 24/08/2017 - 8:28:43

Redbran a écrit:
Le champ magnétique des étoiles est engendré par les mouvements convectifs turbulents du fluide conducteur présent dans leur cœur (par effet dynamo (1) ).


Qu'est-ce que le fluide conducteur présent dans le cœur d'une étoile?
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Re: [News] Le secret des cycles magnétiques des étoiles

Messagepar Elixire » 24/08/2017 - 9:13:04

A priori, je dirais du plasma d'hydrogène à haute température et pression.
Plus quelques sous-produits de fusion, bien sûr.
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Re: [News] Le secret des cycles magnétiques des étoiles

Messagepar passant » 24/08/2017 - 9:29:52

Ok! Merci Elixire.
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Re: [News] Le secret des cycles magnétiques des étoiles

Messagepar kace » 24/08/2017 - 14:04:43

passant a écrit:
Redbran a écrit:Le champ magnétique des étoiles est engendré par les mouvements convectifs turbulents du fluide conducteur présent dans leur cœur (par effet dynamo (1) ).

Qu'est-ce que le fluide conducteur présent dans le cœur d'une étoile?


Oui je confirme : le Soleil est à ~6000 K en surface, et à une température bien plus élevée à l'intérieur (jusqu'à ~14M de degrés K au centre). Dans tous les cas, la matière est ionisée à ces températures, et c'est ce qu'on appelle un "plasma" : c'est un mélange d'ions positifs (les noyaux des atomes et parfois encore quelques électrons autour, mais en nombre insuffisant pour assurer une charge électrique totale neutre, comme dans la matière autour de nous à température ambiante) et d'électrons chargés négativement et qui se baladent librement.
Au total, la charge de la matière sous forme de plasma reste neutre, mais elle est répartie entre charge + (les noyaux) et - (les électrons), et c'est un milieu qui est donc conducteur d'électricité (car bcp de charges libres, qui se déplacent au gré des champs électriques et magnétiques).
Et les déplacements de ces charges induisent des champs électriques et magnétiques ! La boucle est donc bouclée : c'est un milieu où les champs provoquent des déplacements des charges, et les déplacements des charges induisent des champs, ce qui est un système qui peut donc "s'auto-entretenir" de manière plus ou moins stable. Et cette mécanique est enclenchée depuis la formation du Soleil, et entretenue par les courants de convection internes à l'étoile (et provoqués par la dissipation de la chaleur produite au centre, et évacuée par la surface).
Et avec cette étude, on commence enfin à comprendre comment s'entretient le cycle de 11 ans (22 ans en fait) du champ magnétique global du Soleil.
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Re: [News] Le secret des cycles magnétiques des étoiles

Messagepar cisou9 » 24/08/2017 - 17:03:39

__________________ :_salut:
Merci Kace de cette explication très claire. ____ ;) ____
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Re: [News] Le secret des cycles magnétiques des étoiles

Messagepar kace » 24/08/2017 - 17:59:14

cisou9 a écrit:__________________ :_salut:
Merci Kace de cette explication très claire. ____ ;) ____

De rien ; -)
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Re: [News] Le secret des cycles magnétiques des étoiles

Messagepar passant » 26/08/2017 - 10:56:24

kace a écrit:
les noyaux des atomes


A priori, à 14 000 000 de degrés les noyaux des atomes ne fondent pas.
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Re: [News] Le secret des cycles magnétiques des étoiles

Messagepar kace » 26/08/2017 - 22:48:08

passant a écrit:
kace a écrit:les noyaux des atomes

A priori, à 14 000 000 de degrés les noyaux des atomes ne fondent pas.

Je dois avouer que je ne comprends pas ta remarque : as-tu (mal) compris que je disais que les noyaux des atomes fondent à 14M de degrés ? Où as-tu vu ça ???
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Re: [News] Le secret des cycles magnétiques des étoiles

Messagepar passant » 27/08/2017 - 9:27:08

kace a écrit:

Je dois avouer que je ne comprends pas ta remarque :


Ah... Excuse. Je relis.
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Re: [News] Le secret des cycles magnétiques des étoiles

Messagepar passant » 27/08/2017 - 10:06:32

kace a écrit:
Oui je confirme : le Soleil est à ~6000 K en surface, et à une température bien plus élevée à l'intérieur (jusqu'à ~14M de degrés K au centre). Dans tous les cas, la matière est ionisée à ces températures, et c'est ce qu'on appelle un "plasma" : c'est un mélange d'ions positifs (les noyaux des atomes et parfois encore quelques électrons autour, mais en nombre insuffisant pour assurer une charge électrique totale neutre, comme dans la matière autour de nous à température ambiante)


Voilà le passage que j'ai interprété. Le plasma, un mélange d'ions positifs. J'ai donc pensé par les parenthèses que ce mélange d'ions positifs était composé des noyaux des atomes et de quelques électrons. J'en ai donc déduis que les noyaux des atomes résistaient à la température de 14 000 000 de degrés. Inexact semble t-il.
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Re: [News] Le secret des cycles magnétiques des étoiles

Messagepar kace » 27/08/2017 - 11:19:09

passant a écrit:
kace a écrit:
Oui je confirme : le Soleil est à ~6000 K en surface, et à une température bien plus élevée à l'intérieur (jusqu'à ~14M de degrés K au centre). Dans tous les cas, la matière est ionisée à ces températures, et c'est ce qu'on appelle un "plasma" : c'est un mélange d'ions positifs (les noyaux des atomes et parfois encore quelques électrons autour, mais en nombre insuffisant pour assurer une charge électrique totale neutre, comme dans la matière autour de nous à température ambiante)


Voilà le passage que j'ai interprété. Le plasma, un mélange d'ions positifs. J'ai donc pensé par les parenthèses que ce mélange d'ions positifs était composé des noyaux des atomes et de quelques électrons. J'en ai donc déduis que les noyaux des atomes résistaient à la température de 14 000 000 de degrés. Inexact semble t-il.


Précisions : si si, les noyaux résistent à 14M de degrés ! Le plasma est bien composé d'ions positifs (les noyaux des atomes et quelques électrons résiduels qui peuvent tourner autour) et d'électrons libres (ceux qui ont été arrachés aux noyaux positifs).

Plus précisément : à 14M de degrés, l'hydrogène (1 proton et 1 électron autour à température ambiante) est ionisé, à savoir un proton qui se balade librement et un électron qui se balade librement. L'Hélium (2 protons et 1 ou 2 neutrons + 2 électrons autour) est aussi ionisé, les 2 électrons se baladent librement et le noyau de 2 protons et 1 ou 2 neutrons se balade librement aussi. Pour les gros atomes, genre le fer voire l'or (il y en a un petit peu au centre du Soleil, constitué à ~1% de matériaux autre qu'hydrogène et hélium), tous les électrons "extérieurs" sont libres mais quelques électrons des couches intérieures de l'atome restent autour du noyau. C'est vrai jusqu'à certaines conditions de température et de pression qui dépendent des atomes. Pour le fer, il faut ~10KeV pour arracher le dernier électron (cf https://fr.wikipedia.org/wiki/Fer et la table d'ionisation à droite: 9277eV), ce qui arrive à ~100M de degrés : au coeur du Soleil, le fer perdrait ainsi ~18 de ses 26 électrons : il reste donc un noyau avec 26 protons (et des neutrons) et ~8 électrons autour, c'est donc un ion avec une charge de +18, et il y a 18 électrons libres.
(note: il faut faire des calculs compliqués de mécanique quantique pour affiner ces résultats, je ne sais plus les faire ... Les chiffres indiqués ici sont donc "qualitatifs").

Et sur la "résistance" à 14M de degrés : de temps en temps, quelques noyaux légers ne résistent pas à l'agitation ambiante très forte (plus c'est chaud, plus c'est agité) et fusionnent. C'est le cycle de production d'Hélium à partir de noyaux d'Hydrogène (des protons donc) qui est la fusion nucléaire, à la source de l'énergie produite par le Soleil, mais on s'écarte du sujet : -)
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Re: [News] Le secret des cycles magnétiques des étoiles

Messagepar passant » 28/08/2017 - 9:33:38

kace a écrit:
Plus précisément : à 14M de degrés, l'hydrogène (1 proton et 1 électron autour à température ambiante) est ionisé, à savoir un proton qui se balade librement et un électron qui se balade librement. L'Hélium (2 protons et 1 ou 2 neutrons + 2 électrons autour) est aussi ionisé, les 2 électrons se baladent librement et le noyau de 2 protons et 1 ou 2 neutrons se balade librement aussi. Pour les gros atomes, genre le fer voire l'or (il y en a un petit peu au centre du Soleil, constitué à ~1% de matériaux autre qu'hydrogène et hélium), tous les électrons "extérieurs" sont libres mais quelques électrons des couches intérieures de l'atome restent autour du noyau. C'est vrai jusqu'à certaines conditions de température et de pression qui dépendent des atomes. Pour le fer, il faut ~10KeV pour arracher le dernier électron (cf https://fr.wikipedia.org/wiki/Fer et la table d'ionisation à droite: 9277eV), ce qui arrive à ~100M de degrés : au coeur du Soleil, le fer perdrait ainsi ~18 de ses 26 électrons : il reste donc un noyau avec 26 protons (et des neutrons) et ~8 électrons autour, c'est donc un ion avec une charge de +18, et il y a 18 électrons libres.


Résultat. La lumière. Bein!
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