Sunlight is way older than you think - Sten Odenwald

La lumière du Soleil est bien plus vieille que vous l'imaginez - Sten Odenwald

Traducteur: gilles damianthe Relecteur: Elisabeth Buffard

You may know that it takes light a zippy eight minutes

Vous savez peut-être qu'il faut à peine 8 minutes à la lumière

to reach us from the surface of the Sun,

pour nous parvenir depuis la surface du Soleil.

so how long do you think it takes light

Mais combien pensez-vous qu'il faut à la lumière

to travel from the Sun's core to its surface?

pour voyager depuis le centre du Soleil jusqu’à sa surface ?

A few seconds or a minute at most?

Quelques secondes... un minute tout au plus ?

Well, oddly enough, the answer is many thousands of years.

Aussi étrange que ça puisse paraitre,

la réponse est : plusieurs milliers d'années .

Here's why.

Voilà pourquoi :

Photons are produced by the nuclear reactions deep in the core of our Sun.

Les photons sont produits par des réactions nucléaires

au cœur de notre Soleil.

Tandis que les photons jaillissent du noyau,

As the photons flow out of the core, they interact with matter and lose energy,

ils interagissent avec la matière et perdent de l'énergie,

becoming longer wavelength forms of light.

devenant une forme de lumière de longueur d'onde plus grande.

They start out as gamma rays in the core,

Ils commencent comme rayons gamma dans le noyau

but end up as x-rays, ultraviolet or visible light as they near the surface.

mais finissent comme rayons X, ultraviolet

ou lumière visible en approchant la surface.

However, that journey is neither simple nor direct.

Cependant, ce trajet n'est ni simple, ni direct.

Upon being born, each photon travels at a speed of 300,000 kilometers per second

Dès sa naissance, chaque photon se déplace à une vitesse de 300 000 km/s

until it collides with a proton and is diverted in another direction,

jusqu'à ce qu'il entre en collision avec un proton

et soit dévié dans une autre direction,

acting like a bullet ricocheting off of every charged particle it strikes.

agissant comme une balle ricochant à chaque particule qu'elle frappe.

The question of how far this photon gets from the center of the Sun

La question de savoir jusqu'où va ce photon depuis le centre du Soleil

after each collision

après chaque collision

is known as the random walk problem.

est connue sous le nom de « problème de la marche aléatoire ».

The answer is given by this formula:

La réponse est donnée par la formule suivante :

distance equals step size times the square root of the number of steps.

la distance est égale à la taille du pas

multiplié par la racine carrée du nombre de pas.

So if you were taking a random walk from your front door

Ainsi, si vous commencez une marche aléatoire

with a one meter stride each second,

avec une foulée d'un mètre à chaque seconde

it would take you a million steps and eleven days

il vous faudrait un million de pas et onze jours

just to travel one kilometer.

rien que pour parcourir un kilomètre.

So then how long does it take for a photon generated in the center of the sun

Alors combien de temps faut-il à un photon généré au centre du Soleil

to reach you?

pour vous atteindre ?

We know the mass of the Sun

Nous connaissons la masse du Soleil

and can use that to calculate the number of protons within it.

et on peut en déduire le nombre de protons qu'il contient.

Let's assume for a second that all the Sun's protons are evenly spread out,

Supposons un instant que tous les protons du Soleil sont uniformément répartis,

making the average distance between them about 1.0 x 10^-10 meters.

la distance moyenne entre eux est alors d'environ 1 x 10 ^ -10 mètres.

To random walk the 690,000 kilometers from the core to the solar surface

La marche aléatoire pour parcourir les 690 000 km

à partir du noyau à la surface solaire

would then require 3.9 x 10^37 steps,

nécessiterait 3.9 x 10^37 pas,

giving a total travel time of 400 billion years.

soit un trajet de 400 milliards d'années.

Hmm, that can't be right.

Hum, ça ne peut pas être juste.

The Sun is only 4.6 billion years old, so what went wrong?

Le Soleil n'est vieux que de 4,6 milliards d'années,

Two things:

alors que s'est-il passé ? Deux choses:

The Sun isn't actually of uniform density

Le Soleil n'a pas vraiment une densité uniforme

and photons will miss quite a few protons between every collision.

et les photons vont manquer pas mal de protons entre chaque collision.

In actuality, a photon's energy,

En réalité, l'énergie d'un photon,

which changes over the course of its journey,

qui évolue au fil de son périple,

determines how likely it is to interact with a proton.

détermine la probabilité qu'il interagisse avec un proton.

On the density question,

Quant à la question de la densité,

our models show that the Sun has a hot core,

nos modèles montrent que le Soleil a un noyau chaud,

where the fusion reactions occur.

où les réactions de fusion se produisent.

Surrounding that is the radiative zone,

La zone de radiation entoure le noyau,

followed by the convective zone, which extends all the way to the surface.

suivie par la zone de convection, qui s'étend jusqu'à la surface.

Le matériau du cœur est beaucoup plus dense que le plomb,

The material in the core is much denser than lead,

while the hot plasma near the surface is a million times less dense

tandis que le plasma chaud près de la surface

est un million de fois moins dense,

with a continuum of densities in between.

avec un continuum de densité entre les deux.

And here's the photon-energy relationship.

Et voici la relation photons-énergie.

For a photon that carries a small amount of energy,

Pour un photon qui porte une petite quantité d'énergie,

a proton is effectively huge,

un proton est en réalité énorme,

and it's much more likely to cause the photon to ricochet.

et il est beaucoup plus susceptible de faire ricocher le photon.

And for a high-energy photon, the opposite is true.

Et pour un photon de haute énergie, le contraire est vrai.

Protons are effectively tiny.

Les protons sont en réalité minuscules.

Photons start off at very high energies

Les photons commencent à très haute énergie

compared to when they're finally radiated from the Sun's surface.

comparé au moment

où ils sont finalement rayonnés depuis la surface du Soleil.

Now when we use a computer and a sophisticated solar interior model

Maintenant, en utilisant un ordinateur

et un modèle sophistiqué de l'intérieur du Soleil

to calculate the random walk equation with these changing quantities,

pour calculer l'équation de la marche aléatoire

avec ces quantités en évolution,

it spits out the following number: 170,000 years.

on obtient le nombre suivant : 170 000 années.

Future discoveries about the Sun may refine this number further,

De futures découvertes viendront peut-être affiner encore ce nombre,

but for now, to the best of our understanding,

mais pour l'instant, pour ce que nous en savons,

the light that's hitting your eyes today

la lumière illumine vos yeux aujourd'hui

spent 170,000 years pinballing its way towards the Sun's surface,

a passé 170 000 années à ricocher pour trouver son chemin

vers la surface du Soleil,

plus eight miniscule minutes in space.

et huit petites minutes dans l'espace.

In other words, that photon began its journey two ice ages ago,

En d'autres termes, ce photon a commencé son voyage

il y a deux périodes glaciaires,

around the same time when humans first started wearing clothes.

à peu près l'époque où les humains ont commencé à porter des vêtements.