Les réactions de fusion nucléaire au cœur du Soleil

En 30 secondes

• Au cœur du Soleil, environ 15 millions de kelvins et une pression extrême permettent la fusion nucléaire : quatre noyaux d'hydrogène deviennent un noyau d'hélium par la chaîne proton-proton.
• La masse du noyau d'hélium formé est légèrement inférieure à la masse initiale : cette perte de masse est convertie en énergie, avec émission de positons et de neutrinos.
• Cette conversion continue de masse en énergie explique la luminosité stable du Soleil, environ 3,8×10²⁶ watts, depuis des milliards d'années.

Ce que tu sauras faire

• Situer le lieu des réactions de fusion nucléaire dans la structure interne du Soleil.
• Expliquer le principe de la fusion nucléaire de l'hydrogène en hélium par la chaîne proton-proton.
• Justifier pourquoi la fusion nucléaire exige une température et une pression extrêmement élevées.
• Relier la perte de masse du Soleil lors de la fusion à l'énergie qu'il rayonne dans l'espace.

Les mots à connaître

Fusion nucléaire

la réaction au cours de laquelle deux noyaux atomiques légers s'assemblent pour former un noyau plus lourd, en libérant une grande quantité d'énergie.

Cœur du Soleil (noyau solaire)

la région centrale du Soleil, d'un rayon d'environ un quart du rayon solaire, où la température et la pression permettent les réactions de fusion nucléaire.

Hydrogène

l'élément chimique le plus léger et le plus abondant du Soleil ; son noyau, formé d'un seul proton, sert de matière première à la fusion nucléaire solaire.

Le piège classique

Confondre la fusion nucléaire, qui assemble des noyaux légers, avec la fission nucléaire, qui casse des noyaux lourds : ce sont deux réactions opposées.

L'astuce

Fusion, pas combustion : le Soleil transforme des noyaux (hydrogène en hélium), il ne brûle pas chimiquement comme un feu de bois.