2.1.2 Longueur de mélange 2.1.4 La convection pénétrante 2.1 Convection

2.1.3 De l'existence d'une zone de convection

L'expression du gradient radiatif est :

où est la constante de Stefan-Boltzmann et , le coefficient d'absorption (ou opacité) moyen :

où est le coefficient d'absorption radiatif et , l'opacité due à la conduction électronique. Or, cette dernière augmente rapidement avec la profondeur, augmentation due au nombre croissant d'électrons libres. En effet, l'hydrogène s'ionise juste en dessous de la surface, plus bas (à 7000 km), c'est la région d'ionisation de l'hélium puis à 30000 km, l'hélium ionisé perd encore un électron (figure 2.3). augmentant, fait de même et le gradient radiatif devient supérieur au gradient adiabatif : la condition pour avoir un milieu convectif est satisfaite.

En dessous de la zone de convection, l'hydrogène et l'hélium sont complètement io-nisés, de telle sorte que l'opacité est en première approximation constante. Le gradient radiatif décroit : le terme en de l'équation (2.8) l'emporte sur les autres car la température varie (en augmentant) fortement avec la profondeur.