Le soleil a une masse égale à 2.1030 kg, soit 2 milliards
de milliards de tonnes ou plus de 330.000 fois la masse de la terre. Son rayon est d'environ
700.000 km. Si l'on divise son volume par sa masse, on obtient une densité moyenne de 1400 kg.m
-3, soit environ 4 fois celle de la terre.
Ce petit calcul montre déjà que la composition chimique du soleil
et les conditions qui y règnent sont extrêmement différentes de celles connues sur terre. Pour
connaître plus de détails on fait appelle à la
spectroscopie. Cette technique
permet de mettre en évidence la présence de certains éléments chimiques de son atmosphère. Les
raies sombres dans le spectre du soleil (le spectre est l'arc en ciel obtenu après que la
lumière du soleil ait traversée un prisme) nous donne donc la composition. Une analyse plus
poussée permet de trouver l'abondance de chaque élément. Cette technique jointe à d'autres ont
permis d'obtenir les résultats suivants :
La surface du soleil est sous forme de gaz composés d'environ 70%
d'hydrogène et 28% d'hélium. Les 2% restant comprennent tous les autres éléments chimiques (dans
ces 2%, l'oxygène constitue la moitié).
Mais de quoi est fait le soleil ? S'agit-il toujours d'un gaz ? Car
sur terre, si on ouvre une boite renfermant du gaz, ce gaz va petit à petit remplir tout l'espace
mis à sa disposition, pourquoi le gaz constituant la surface du soleil n'en fait il pas autant ?
Pourquoi reste-t-il "enfermé" dans une sphère au contour bien défini ? La réponse se trouve du
coté de la force qui nous maintient les pieds sur terre, La
gravitation. Le gaz du soleil est
attiré par la masse du soleil comme nous sommes attirés par la masse de la terre.
Cependant s'il n'y avait qu'une force d'attraction, nous devrions
voir le soleil diminuer de rayon, ce qui n'est pas le cas. Pour éviter cette effondrement il est
donc déductible qu'une autre force entre en action. Cette autre force est due aux chocs que les
particules de gaz subissent continuellement. Ces chocs exercent une pression, une pression qui
deviendra d'autant plus grande que l'on pénétrera à l'intérieur du soleil.
Avec plusieurs données et de la déduction il est possible d'en
déduire les conditions au centre du soleil : 16 milliards de degrés et une densité de 150 g.cm
-3. Ce résultat est obtenu en faisant l'hypothèse que le soleil est composé de gaz du
centre jusqu'à la périphérie.
Une densité de 150 g.cm-3 c'est énorme, c'est 18 fois la
densité d'une plaque de fer sur terre ! Alors toujours un gaz ? la réponse est oui car la très
haute température permet le maintient a l'état gazeux. Cette densité et température élevées
permettent l'activation de réactions nucléaires.