Lundi 26 mars : mesure de la polarisation de la couronne
Jean-Marie Munier est physicien à
l´Observatoire de Paris.
Il cherche à mettre en évidence les
variations de la polarisation dans tous les filaments de la couronne jusqu´à la
plus grande distance possible. Pour y parvenir, il fera tourner un filtre
polarisant devant l´objectif de 500 mm de focale de son boîtier Leica 24x36.
Ce filtre a 8 positions par tour, et à
chacune de ces positions il prendra un cliché. À chaque tour, le temps de pause
sera différent : le premier tour, une demi seconde ; le deuxième, 2 secondes ;
le troisième, 8 secondes…
Le dispositif inclut également un masque
dit afocal, pour compenser la différence importante de luminosité entre la
couronne interne et la couronne externe.
Jean-Marie sera le seul à utiliser un
film argentique (Fuji 200 asa) pour son expérience.
Photo : Odile Wurmser
Dimanche 26 mars : spectroscopie sur
la couronne
Marie-France Balestat et Bernard Arquier
Chaque raie donne un élément du Soleil et la température précise. Il y a deux
façons de décomposer la lumière en raies : moyennant un prisme ou un réseau.
Dans cette manip, on utilise un réseau plein de petits traits (gravures)
parallèles (600 traits par mm).
Marie-France et Bernard utiliseront un réseau associé à une camera numérique
pour enregistrer la partie bleue du spectre solaire dix secondes avant la
totalité (particulièrement la raie H-beta, He neutre à 4713 angströms et HeII
ionisé à 4686 angströms). A ce moment là, le spectre sera balayé du bleu au
rouge.
Comme il leur faut un contrepoids pour équilibrer leur monture équatoriale, ils
ont installé un appareil numérique avec un téléobjectif de 400 mm de focale pour
faire quelques images de la couronne.
L´objectif scientifique est d´obtenir le spectre de la couronne, le spectre
flash (celui de la chromosphère) et éventuellement des variations de température
selon l´altitude dans la couronne.
Photo : Marie-France Balestat
Samedi
25 mars : imagerie infrarouge de la couronne
Comme d´habitude pendant une éclipse, l´objet d´intérêt est la couronne
solaire. Cette fois il s´agit de la couronne profonde très peu brillante, qui
est une région normalement inaccessible avec un coronographe.
L´émission propre de la couronne représente très peu par rapport à la lumière de
la photosphère, diffusée par les ions et électrons de la couronne. Ce qu´on voit
principalement est la lumière du Soleil diffusée.
Ils utiliseront un objectif photographique de 300 mm, avec un filtre
interférentiel et une caméra CCD.
Ce type de filtre est utilisé pour sélectionner certaines raies. On cherche à
observer deux raies avec deux températures différentes, celle du Fer XII (1 800
000 K) et la raie verte (2 000 000 K).
Le fer, qui émet dans l´infrarouge, n´est pas très lumineux, ce qui nécessite un
temps d´exposition plus long pour chaque image. Mais, à cette longueur d´onde le
ciel est plus noir ce qui permet d´obtenir de meilleures images.
Photo : Jaime Villinga
Vendredi
24 mars : photographies haute-résolution de la couronne
En lumière blanche
Thierry Legault est astronome amateur et
photographe. Il est coauteur, avec Serge Brunier, de l´Atlas de la Lune, chez
Larousse et s´apprête à publier un livre de référence sur les techniques de
photographie en astronomie, chez Eyrolles.
Pendant la phase de totalité de
l´éclipse, il prendra des photos de la couronne avec des temps de pause de plus
en plus longs (entre 1 millième de seconde et une seconde).Ces photos seront
combinées à l´aide d´un logiciel de traitement d´images (Adobe Photoshop CS).
L´objectif est d´obtenir une image de la couronne jusqu´à 4 rayons solaires.
L´instrument utilisé sera une lunette de
106 mm de diamètre et de 850 mm de focale couplé à un appareil numérique avec un
capteur de 11 millions de pixels, format 24x36mm.
D´autre part, Thierry essayera d´obtenir
une vue de tout le ciel pendant la totalité, qui inclura le Soleil éclipsé, la
planète Vénus, peut-être quelques étoiles brillantes… Pour cela il utilisera un
appareil numérique avec un fish-eye, qui est un objectif photo de très grand
champ.
Image sur 360° (fish-eye) du ciel ce matin depuis
notre site
(photo : Thierry Legault)
En lumière verte et blanche
Christian Viladrich est astronome
amateur et photographe. Il a participé à plusieurs missions d´observation au
coronographe, ainsi que durant plusieurs éclipses avec Serge Koutchmy.
Sa manip est complémentaire de celle de
Thierry Legault. Il prendra des photos de la couronne pendant la totalité avec
un temps de pause d´un centième de seconde. Ces photos seront combinées à l´aide
d´un logiciel de traitement d´images astronomiques (Iris). Son objectif est
aussi d´obtenir une image de la couronne jusqu´à 4 rayons solaires.
L´instrument utilisé est une lunette de
106 mm de diamètre et de 850 mm de focale montée sur une monture équatoriale
motorisée, couplée à un capteur CCD grand format refroidit, 24x36mm. Cet
instrument permet de faire des mesures précises d´intensité de lumière, à la
fois sur un grand champ et avec une grande résolution.
Christian a été le premier astronome
amateur au
monde à avoir photographié en 1998, la lumière cendrée pendant une éclipse
totale de soleil. La face de la Lune visible depuis la Terre au moment de
l´éclipse est alors éclairée faiblement par la lumière du Soleil réfléchie par
notre planète.
La couronne solaire et la
lumière cendrée observée en Guadeloupe lors de l´éclipse de 1998
(photo : Christian Viladrich)
Jeudi 23 mars : analyse de la structure magnétique de la couronne par
imagerie en lumière blanche
Actuellement, le Soleil va vers un minimum d´activité de son cycle de onze ans.
Nous nous attendons ainsi à trouver une couronne de forme allongée à l´équateur,
comme en 1995 lors du dernier minimum.
Morphologie de la couronne de minimum d’activité (image en « négatif », d’après
des images produites
par V. Rusin et M. Druckmüller de la couronne de l’éclipse du 24 octobre 1995).
Une image de la couronne attendue pour l'éclipse du 29 mars a même été produite
grâce à des simulations numériques basées sur des considérations théoriques. Ce
travail est dû à une équipe de théoriciens travaillant sous la direction de
Zoran Mikic à San Diego (USA).
Les observations donneront-elles raison à cette prédiction ?
La structure de la couronne solaire révèle les lignes de force du champ
magnétique
Jean Mouette, photographe à l´IAP, utilisera une lunette astronomique de 102 mm
de diamètre et de 880 mm de focale, à laquelle sera couplé un appareil reflex
photo numérique de 6,1 millions de pixels. L´originalité de cette expérience
consiste à utiliser un masque dit afocal, pour compenser la différence
importante de luminosité entre la couronne interne et la couronne externe.
Cette couronne photographiée en lumière blanche montrera donc la morphologie du
champ magnétique coronal. Celui-ci joue un rôle fondamental dans l'explication
du processus d´accélération des particules dont la couronne est le siège. En
effet, le gaz ionisé de la couronne est confiné par le champ magnétique
représenté par ces lignes de force. En interprétant cette image, on pourra
peut-être mieux comprendre le rôle de ce champ magnétique dans la formation du
vent solaire.
Mercredi 22 mars : la chromosphère
Jaime Vilinga, qui fait sa thèse à l´IAP sous la direction de Serge
Koutchmy, cherche à mesurer l´épaisseur de la chromosphère.
Rappelons-nous que la photosphère est la surface visible du Soleil, et que la
chromosphère et la couronne constituent son atmosphère. Normalement, la couronne
solaire est invisible depuis la Terre, parce la lumière du Soleil, diffusée par
l’atmosphère terrestre, rend le ciel trop brillant.
Cette lumière peut se décomposer en raies à l´aide d´un prisme ou d´un réseau.
Chaque raie est la signature d´un élément chimique, qui donne une indication sur
la température de la région observée. En les étudiant, on obtient des
informations sur la composition chimique de notre étoile.
Actuellement, le Soleil va vers son minimum d´activité, qui
correspond à un cycle de onze ans. En cette période de minimum, la chromosphère
présente un allongement aux pôles. C´est ce que Jaime va chercher à mesurer.
Il sera donc un des rares à observer cette éclipse non pas
pour la couronne solaire mais pour la chromosphère. Il utilisera deux
instruments :
- Un télescope (réflecteur, qui utilise un miroir) de 90
mm de diamètre avec un appareil photo numérique.
- Une lunette (réfracteur, qui utilise un objectif à
lentilles) de 63 mm de diamètre avec une caméra vidéo.
Les deux instruments vont faire la même expérience, mais le
télescope verra le Soleil en entier alors que la lunette n´en verra qu´une
partie, avec une meilleure précision.
L´objectif de son expérience est de déterminer l'extension
de la chromosphère à l´équateur et à un pôle du Soleil. Pendant une éclipse, la
partie visible de cette chromosphère à la forme d'un mince croissant coloré rose
et n´est visible que pendant peu de temps (c´est seulement peu avant et peu
après le deuxième et le troisième contact que cette observation est possible).
En dehors des éclipses, on ne voit la chromosphère qu´avec des filtres qui
sélectionnent des raies du spectre solaire. Ces prochains jours, Jaime va
prendre des images de la chromosphère en H-alpha tandis que pendant l´éclipse il
l´observera dans tout le domaine du visible.
En comparant les mesures prises avant et pendant l´éclipse,
dans des longueurs d´ondes différentes, il pourra étalonner des observations
futures qui seront effectuées à d'autres périodes du cycle, et trouver comment
l'extension de la chromosphère varie en fonction de ce cycle d'activité solaire.
