La lumière solaire : un voyage de milliers d’années avant d’atteindre la Terre
La lumière émise par le Soleil met un peu plus de huit minutes pour arriver sur notre planète. Cependant, cette partie du voyage est la plus rapide. Avant d’atteindre la surface solaire, chaque photon doit d’abord traverser l’intérieur du Soleil, un processus qui peut prendre des centaines de milliers d’années.
Un voyage complexe à travers le plasma
Le Soleil possède un rayon de 695 700 kilomètres. Dans le vide, un photon parcourrait cette distance en un peu plus de deux secondes. Toutefois, l’intérieur de l’étoile est constitué d’une sphère de plasma d’hydrogène, où les protons et les électrons ne forment pas d’atomes stables. Au lieu de cela, ils se déplacent librement sous forme de particules chargées à des températures et des pressions extrêmes.
Dans cet environnement, un photon ne suit pas une trajectoire directe. Il est constamment absorbé par d’autres particules, puis réémis dans une direction aléatoire, un processus connu sous le nom de marche aléatoire. Entre deux absorptions, un photon parcourt une distance appelée « libre parcours moyen », estimée à environ un centimètre.
Estimations de durée de voyage
Pour traverser le rayon solaire, il faudrait environ 70 milliards de pas d’un centimètre. Cependant, à cause de la marche aléatoire, la progression nette est beaucoup plus complexe. Les estimations varient, mais la durée de voyage d’un photon à travers le Soleil pourrait aller de 5 000 à 500 000 ans. Des études récentes suggèrent que le libre parcours moyen pourrait être inférieur au millimètre, ce qui augmenterait considérablement ce temps de traversée.
Conclusion
Les photons qui nous atteignent aujourd’hui ont commencé leur voyage à une époque où l’humanité n’existait pas encore. Ce phénomène souligne la complexité des processus au sein du Soleil et nous rappelle que la lumière que nous voyons a une histoire bien plus ancienne que notre propre espèce.
Source : Futura Sciences
