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Alex. VÉRONNET. — LA CONSTITUTION PHYSIQUE DU SOLEIL 



On a introduit alors l'hypothèse de l'équilibre 

 adiabatique. Elle consistait à admettre une ré- 

 partition des températures telle que, si une por- 

 tion de la masse se déplaçait, elle prenait à cha- 

 que instant la température du lieu où elle se 

 trouvait, et cela automatiquement, par le simple 

 travail de sa détente ou de sa contraction. La 

 circulation intérieure devait donc se faire sans 

 gain ni perte de chaleur. 



L'exemple classique de phénomène adiaba- 

 tique est celui de la transmission du son dans 

 l'air. Les vibrations sont assez rapides pour que 

 les variations de température correspondantes 

 n'aient pas le temps d'occasionner une perte de 

 chaleur. Mais rien ne prouve que dans le Soleil 

 tous les phénomènes de déplacement remplis- 

 sent les mêmes conditions de rapidité. 



On a d'ailleurs recouru à l'équilibre adiabati- 

 que, parce qu'il n'était pas détruit par les mou- 

 vements de convection de la masse. Mais préci- 

 sément, s'il existe, il rend impossible tout 

 mouvement de convection. Puisque chaque par- 

 ticule a une densité et une température déter- 

 minées par sa position même, elle a même 

 densité que les particules voisines et reste en 

 repos. Pour qu'il y ait mouvement, il faut que sa 

 densité soit différente et différente aussi sa tem- 

 pérature. Mais alors il y aura échange de chaleur 

 et rupture de l'équilibre adiabatique, et l'entre- 

 tien du rayonnement superficiel ne peut se faire 

 qu'à ce prix. , 



Quoi qu'il en soit, les calculs appliqués à cette 

 hypothèse donnent une température de plusieurs 

 millions de degrés au centre du Soleil, ce qui 

 paraît formidable. Mais, ce qui est plus grave au 

 point de vue pratique, ils ne permettent pas de 

 déterminer les conditions de température et de 

 pression à la surface, ce qui nous intéresserait 

 cependant beaucoup plus, au point de vue astro- 

 nomique, qu'une température centrale hypothé- 

 tique. Ainsi, pour conserver l'équilibre adiaba- 

 tique, la température devrait croître dans l'at- 

 mosphcre solaire de 14.000° sur 720 km., alors que 

 la température à la surface n'est que de G. 000". 

 I>a formule des gaz parfaits, appliquée à l'évo- 

 lution du Soleil et des étoiles, n'a pas fourni de 

 résultats plus explicatifs que pour leur constitu- 

 tion physique. On démontre que la température 

 d'une telle masse gazeuse (jui se contracte ou se 

 dilate varie en raison inverse de son rayon. On 

 aurait alors un refroidissement extrêmement 

 rapide du Soleil, qui serait glacé depuis long- 

 temps, ou bien au contraire un Soleil qui aurait 

 rayonné moins dans le passé qu'actuellement, ce 

 qui est contraire aux constatations géologiques, 

 anciennes et modernes. 



En résumé, la formule des gaz parfaits n'a 

 permis d'expliquer ni l'équilibre physique du 

 Soleil et des étoiles dans le présent, ni leur évo- 

 lution j)assée ou future. Elle pourrait seulement 

 s'appliquer à des masses faibles ou très diluées; 

 nébuleuses, comètes, atmosphères des étoiles et 

 des planètes. 



11. — Equilibre d'une masse gazeuse 

 et constitution physique du soleil. 



Nous savons maintenant que le Soleil est à une 

 température voisine de 0.000° à la surface et pro- 

 bablement croissante à l'intérieur. C'est le dou- 

 ble de la température de fusion du tungstène, 

 qui forme le filament de nos lampes électriques. 

 Les éléments qui le constituent doivent donc être 

 au-dessus de leur point critique et se comporter 

 comme des gaz réels, sauf à la surface où le 

 rayonnement intense permet une condensation 

 brillante analogue à nos brouillards ou à nos 

 nuages et qu'on appelle la photosphère. 



Appliquons à cette niasse la formule des gaz 

 réels, avec densité limite. On trouve facilement 

 la loi de variation de la densité en chaque point, 

 en fonction de la distance au centre. Elle dépend 

 de la température en ce point, ainsi que de la 

 pression de toutes les couches supérieures, atti- 

 rées par toutes les couches intérieures. On ne 

 peut essayer de la définir pratiquement qu'au 

 moyen d'hypothèses simplificatrices qu'il faudra 

 vérifier. On peut supposer que sur une certaine 

 épaisseur la température et la pesanteur restent 

 à peu près constantes. 



On trouve alors que sur la couche 'où la den- 

 sité atteint le tiers de la densité limite cette den- 

 sité croît très rapidement, et forme un véritable 

 seuil, une démarcation très nette entre les cou- 

 ches situées au-dessus, qui constituent l'atmos- 

 phère, et les couches situées au-dessous, qui 

 constituent le noyau. 



Les calculs numériques montrent que, dans le 

 cas du Soleil, l'accroissement est tellement ra- 

 pide que la densité y atteindrait presque sa valeur 

 limite sur quelques kilomètres seulement. 

 L'épaisseur de la couche de transition est donc 

 très faible. On peut y regarder la température 

 et la pesanteur comme pratiquement constantes. 

 Les hypothèses faites ci-dessus se trouvent véri- 

 fiées intégralement, et le résultat reste acquis, 

 quelle que soit la loi des températures et des 

 densités à l'intérieur. 



La délimitation de l'atmosphère et du noyau 

 serait en somme aussi accentuée, sur un astre 

 complètement gazeux, comme le Soleil, que sur 

 la ferre elle-même, en regardant l'épaisseur des 



