Choubentsov Andrei

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"Le Soleil et les planètes" (extraits)

L'immensité de l'Univers

Personne ne connaît la taille exacte de l'Univers. Aussi loin qu'il est possible de regarder dans l'espace, on rencontre toujours des étoiles ou d'autres objets célestes. Aujourd'hui, les astronomes détectent des étoiles tellement éloignées que leur lumière met plus de 12 milliards d'années à nous parvenir. Cela les situe à des distances de plusieurs millions de millions de milliards de kilomètres. Dans cet immense ensemble, la matière n'est pas répartie uniformément. Il y a des gigantesques zones de vide et des régions très denses en étoiles, gaz et poussières. Cette répartition de la matière dans l'Univers fait penser à la structure d'une éponge : les zones de vide forment comme des trous dont les bords sont constitués d'amas de matière.

Dans un amas de galaxies

Les zones de matière dans l'Univers sont en réalité de gigantesques regroupements de galaxies, liées entre elles par la force de gravitation qui les attire les unes vers les autres. On les appelle amas de galaxies. Nous nous trouvons dans un de ces amas, appelé Groupe local. Cet amas comprend une trentaine de galaxies. Certaines d'entre elles peuvent regrouper jusqu'à 100 milliards d'étoiles, retenues elles aussi par la force de gravitation. On distingue quatre types de galaxies selon leur forme : spirale, elliptique, irrégulière ou spirale barrée. Toutes les galaxies tournent sur elles-mêmes. Et toutes voyagent aussi autour de l'Univers.

La Voie lactée

Nous nous trouvons dans l'une des galaxies du Groupe local : la Voie lactée. Vue de la Terre, notre galaxie ressemble à une traînée blanchâtre floue dans le ciel. Mais ce n'est qu'une vision partielle, par la tranche. Vue de dessus, elle a la forme d'une gigantesque spirale. Au centre se trouve un noyau composé des plus anciennes étoiles de la galaxie. Les astronomes pensent qu'il y a également un autre objet très massif à l'intérieur de ce noyau, probablement un trou noir. De ce coeur partent plusieurs bras en forme de spirale, où l'on trouve des centaines de millions d'étoiles plus jeunes. Notre galaxie est si grande que la lumière met 100 000 années pour la traverser !

Naissance de notre Soleil

Il y a 4,5 milliards d'années, un immense nuage de gaz et de poussières se trouvait à la place du système solaire actuel. On appelle ce nuage la nébuleuse primitive. Quelque chose a dû alors perturber cette nébuleuse. Les scientifiques supposent qu'il s'agit de l'explosion d'une étoile voisine. Grâce à cette explosion, ce gigantesque nuage s'est condensé. Sous l'effet de la gravitation, les particules de matière ont commencé à s'attirer les unes les autres. Le coeur du nuage est ainsi devenu de plus en plus dense et de plus en plus chaud, au point d'atteindre plusieurs millions de degrés. C'est alors que le coeur du nuage s'est " allumé " et s'est mis à produire de l'énergie. A ce moment-là, la chaleur accumulée a entraîné un violent dégagement d'énergie, qui a soufflé toutes les particules de matière environnantes. Au bout de quelques millions d'années, le Soleil s'est mis à briller.

Un processus de 700 millions d'années

Tout autour du jeune Soleil, les particules de matière expulsées sont en mouvement. Les chocs sont inévitables. Résultat : les particules s'agglutinent et deviennent des grumeaux de plus en plus gros. C'est ce qu'on appelle les planétésimaux. Les plus gros d'entre eux vont continuer à capturer d'autres grains de poussières jusqu'à atteindre finalement le stade de planète. Au bout de 700 millions d'années, le système solaire tel que nous le connaissons aujourd'hui était né.

Les comètes, des boules de glace

Les comètes sont des boules de glace qui sillonnent le système solaire. Elles se seraient formées au tout début de la naissance du système solaire, avant les planètes. Les comètes proviennent des grains de poussière issus de la nébuleuse. Certains de ces grains se trouvaient loin du Soleil, au-delà de Jupiter et de Saturne. A ces distances-là, les températures sont très basses et les poussières sont restées entourées de glace. Certaines ont été capturées par les planètes gazeuses en formation. D'autres ont été projetées sur des orbites beaucoup plus lointaines, au-delà de Pluton. Ces morceaux de glace ont ainsi formé des nuages très éloignés du Soleil. On en distingue deux : le nuage d'Oort, perdu aux confins du système solaire, et la ceinture de Kuiper, située à proximité de Pluton. On trouve une multitude de comètes dans ces nuages. Certaines d'entre elles tournent autour du Soleil selon une trajectoire très excentrique, qui les amène périodiquement à proximité de l'étoile. A ce moment, les comètes s'échauffent et leur glace se vaporise. Elles deviennent alors de plus en plus brillantes et développent une longue queue faite de glace et de poussières très lumineuses.

Les météorites, des étoiles filantes

Certains fragments rocheux ne font pas partie de la ceinture d'astéroïdes ni de celle de Kuiper. Ils proviennent soit de comètes ou d'astéroïdes, qu'une collision a pu faire exploser, soit de planètes ou de satellites d'où ils auraient été éjectés après un impact avec un objet céleste. Ces fragments de roches voyagent seuls et peuvent être attirés par la force de gravité des planètes, notamment de la Terre. Lorsqu'ils arrivent jusqu'à la surface de la Terre, on les appelle des météorites. En entrant dans l'atmosphère, ils s'échauffent au point de prendre feu et de se volatiliser. Vu de la Terre, cela laisse une traînée lumineuse dans le ciel. Ce sont les étoiles filantes, également appelées météores.

Une usine nucléaire

Le Soleil produit une quantité d'énergie phénoménale, vitale pour la Terre. C'est dans le coeur du Soleil que l'énergie est fabriquée. Là, la température est si forte qu'elle permet de transformer de la matière, en l'occurrence de l'hydrogène, en hélium. Or, l'hélium est plus léger que l'hydrogène. Par une sorte de tour de passe-passe, la masse qui disparaît est transformée en énergie sous forme de photons, les petits grains de lumière. C'est ce qu'on appelle la fusion thermonucléaire. Chaque seconde, environ 700 millions de tonnes d'hydrogène sont ainsi consommées et transformées en hélium et en lumière ! Et comme la lumière s'échappe de l'astre, le Soleil diminue chaque seconde d'environ 5 millions de tonnes. Heureusement, il possède d'énormes réserves…

Les sursauts du Soleil

La surface du Soleil est entourée d'une couche appelée chromosphère, épaisse d'environ 8 000 kilomètres. Sa température varie de 5 000 °C à plus de 20 000 °C dans sa partie supérieure. La chromosphère est très active. On y trouve une multitude de petits pics verticaux, appelés spicules, qui vivent en moyenne une dizaine de minutes. Ce sont des jets de gaz éjectés de la surface. Parfois, ces jets prennent l'allure de véritables explosions. On parle alors de protubérances. Elles peuvent projeter de la matière jusqu'à plusieurs centaines de milliers de kilomètres !

 


©Andrei Choubentsov