[News] Le Soleil serait-il plus gros que prévu par les modèles ?

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Adrien
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[News] Le Soleil serait-il plus gros que prévu par les modèles ?

Message par Adrien » 08/06/2018 - 0:00:08

En 2015, l'Union Astronomique Internationale (UAI) a adopté une nouvelle valeur nominale du rayon solaire fixée à 695 700 km et qui doit être utilisée lorsque l'on exprime la taille d'un objet observé en unité de rayon solaire. La précédente valeur adoptée par l'UAI, 696 000 km, correspondait au rayon photosphérique qui peut être mesuré directement par le point d'inflexion dans la courbe donnant la diminution de l'intensité lumineuse au bord du disque solaire mesurée dans le continuum. La nouvelle valeur nominale choisie revient à changer la définition du rayon solaire en considérant que la « surface » du Soleil est le lieu où la température atteint la température effective du rayonnement solaire. La détermination de ce niveau dépend de la modélisation et n'est donc pas mesurable directement. Il correspond cependant au « rayon sismique » qui peut être évalué indirectement par l'héliosismologie. Les calculs de transfert radiatif sur lesquels sont basés la résolution de l'UAI prédisent un rayon photosphérique supérieur de 333±8 km au rayon nominal. En utilisant les mesures dans le continuum photosphérique de l'instrument SODISM de la mission spatiale PICARD et les mesures au sol de SODISM II, une équipe de chercheurs du LATMOS et de l'OCA montre que les mesures directes les plus précises du rayon solaire photosphérique sont supérieures aux prédictions déduites du transfert radiatif et de la valeur nominale actuelle.

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Figure 1: Instrument PICARD/SODISM à bord du satellite PICARD.Crédits: CNES.
Détermination absolue du rayon solaire

En 2012, l'instrument SODISM à bord du satellite PICARD a observé le passage de Vénus. Cet événement astronomique a permis une détermination précise du rayon photosphérique à 535.7, à 607.1 et à 782.2 nm. Depuis le sol, sur le site de Calern de l'Observatoire de la Côte d'Azur, des observations systématiques sont menées depuis 2011 en utilisant le modèle de qualification de l'instrument SODISM, appelé SODISM II. Ce télescope de type Ritchey-Chrétien opère dans les mêmes longueurs d'onde que SODISM mais aussi dans le proche infra-rouge à 1025 nm où les effets de la turbulence atmosphérique sont moindres. Un moniteur de turbulence diurne a par ailleurs été développé pour compléter l'interprétation des images au sol de SODISM II. L'analyse statistique d'environ 5000 images par an et par longueur d'onde acquises au sol a permis d'atteindre des niveaux de précision comparables à ceux obtenus dans l'espace sur une période plus courte. Ces analyses montrent que l'ensemble des mesures dans le continuum sont compatibles, indépendamment de la longueur d'onde utilisée, avec la valeur estimée à 607.1 nm soit 696 156 ±145 km.

Ce résultat reste marginalement compatible à un écart-type avec la valeur nominale adoptée par l'UAI si l'on prend en compte la différence entre rayon sismique et rayon photosphérique prédite par la modélisation et le transfert radiatif. Elle tend cependant à montrer une différence avec le rayon sismique systématiquement supérieure à celle prédite, ce qui pourra motiver de nouvelles modélisations plus réalistes de la photosphère par exemple avec des codes magnéto-hydrodynamique 3D.

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Figure 2: Instruments de la mission PICARD SOL - Calern. Crédits: LATMOS et OC
Perspectives

La comparaison entre les séries de mesures acquises au sol depuis 7 ans et celles obtenues dans l'espace sur une courte période (2010-2013) montre que l'analyse statistique des données sol permet d'atteindre une précision équivalente à celle obtenue hors atmosphère. Cela justifie la poursuite sur le plus long terme de la surveillance solaire au sol d'un point de vue astrométrique pour étudier notamment les variations relatives des rayons photosphériques et sismiques au cours du cycle d'activité magnétique et sur le plus long terme.

L'équipe du LATMOS et de l'OCA qui mène ce programme s'associe à l'Observatoire de Meudon pour développer en parallèle un suivi temps-réel de l'activité magnétique observée dans la chromosphère avec un moniteur H-alpha. Ce programme nommé METEOSPACE viendra compléter le programme de surveillance solaire entamé dès 1974 par Francis Laclare sur le plateau de Calern pour ce qui concerne l'astrométrie et depuis plus de cent ans à Meudon avec notamment les images du spectro-héliographe pour ce qui concerne l'imagerie H-alpha de la chromosphère.

Source: CNRS-INSU

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Re: [News] Le Soleil serait-il plus gros que prévu par les modèles ?

Message par cisou9 » 08/06/2018 - 10:21:49

__________ :_salut:
Pour nous, ça ne change rien de plus le soleil va augmenter peu à peu de volume, donc ces mesure permettrons de surveiller son embonpoint dans quelques centaines de millier d'années. ____ :jap:
Je vois déjà Victor pousser des hurlements. _____ :lol: _____
Un homme est heureux tant qu'il décide de l'être et nul ne peux l'en empêcher.
Alexandre Soljenitsyne.

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Re: [News] Le Soleil serait-il plus gros que prévu par les modèles ?

Message par POB » 08/06/2018 - 13:06:06

Quelle foutaise !
La "surface" du Soleil n'est pas définie comme celle d'une planète rocheuse comme la Terre.
On voit de loin la "surface" d'un nuage mais quand on vole dans les parages il n'y a plus de surface : on entre dans un brouillard qui devient de plus en plus dense, il n'y a pas de limite géométrique du nuage.
C'est kif kif pour des planètes comme Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.

Pour le Soleil, c'est encore pire parce que l'astre est un plasma convectif qui n'a pas de limites géométriques, évidemment, mais pas non plus de limites radiatives.
Vu de la Terre, il occupe un angle solide qui varie selon la position de la Terre sur son orbite mais on peut en déduire son diamètre apparent par le calcul, c'est de la trigonométrie élémentaire.
Il me semble qu'on devrait s'en tenir là, cela éviterait de se vautrer dans le ridicule.
:bieres:
C'est une grande misère de n'avoir pas assez d'esprit pour parler, ni assez de jugement pour se taire. (La Bruyère)

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AGA 13
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Re: [News] Le Soleil serait-il plus gros que prévu par les modèles ?

Message par AGA 13 » 08/06/2018 - 16:46:36

Mesurer le diamètre du soleil, le plus précisément possible, avec une méthode bien définie permet de détecter d'éventuelles variations.

Comme le laisse entrevoir une demie phrase de l'article, il semblerait que le diamètre du soleil varie au cours de son cycle magnétique de 11 ans. (Ce qui conduit sûrement à quelques précautions lorsqu'on fait des mesures statistiques sur 7 ans !)

Pour mesurer le diamètre du soleil, il existe une autre méthode qui utilise les éclipses solaires totales. (Voir la revue Ciel et Espace de juillet 2017 p70). C'est une méthode qui ne parait pas très souple, mais pour celui qui aime les voyages, il y a quand même plusieurs éclipses totales par an.

La mesure est faite à l’aide d’un photomètre qui mesure la variation du flux lumineux au cours de l’éclipse. Puis, de nombreux calculs sont nécessaires pour tenir compte de la position de l’observateur des distances à la lune et au soleil, ainsi que de la forme exacte des montagnes qui ‘’édentent’’ le disque lunaires. Le profil lumineux enregistré par le photomètre est comparé à ceux produits par des modèles utilisant différents diamètres solaires hypothétiques. Celui qui correspond fournit la valeur recherchée. La précision obtenue est de 45 km, soit bien meilleur que les ± 145 km de l’article.

La quantité d’énergie que nous envoie le soleil varie très légèrement selon le rythme du cycle magnétique. Elle est plus importante lors de forte activité. Cette variation pourrait être dû à la variation du diamètre du soleil. Un diamètre plus grand pourrait expliquer une émission d’énergie plus grande. Des études sont en cours pour valider cette hypothèse.

Ce ne serait pas la première fois qu'en science, l'amélioration de la précision d'une mesure conduit à constater qu'une constante ... est variable.

En attendant, espérons avoir un beau soleil pour ce WE.

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Re: [News] Le Soleil serait-il plus gros que prévu par les modèles ?

Message par cisou9 » 16/06/2018 - 18:34:07

____________ :_salut:
En attendant, espérons avoir un beau soleil pour ce WE.
Soleil moyen et chaleur 31°
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Alexandre Soljenitsyne.

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