LE CORONOGRAPHE

 

L'idée de créer une éclipse artificielle de soleil n'est pas nouvelle, ainsi au siècle dernier on essaya tout simplement de cacher par un écran l'image du soleil donnée par une lunette. Malheureusement, la lumière diffusée par l'objectif inhibait complètement la couronne et les protubérances solaires qui sont 100 000 fois moins lumineuses que la photosphère. Il faut attendre 1930 pour qu'un astronome français, Bernard LOYT, mettent au point son appareil au PIC du MIDI.

Principe de fonctionnement :

Le coronographe permet donc d'obtenir une éclipse de soleil en plaçant un cône occulteur, au foyer de l'objectif d'une lunette, de façon à masquer l'image primaire du soleil. Un filtre interférentiel H alpha est indispensable, surtout en plaine quand l'atmosphère est bien épaisse ... voir polluée, pour admirer toutes les sortes de protubérances que nous offre le soleil.

Comment ça marche:

1) L'image du soleil donnée par l'objectif L 1 se forme donc

au foyer, juste sur le cône occulteur.

2) La lentille L 2, judicieusement placée, reprend cette image primaire et en donne une image virtuelle située en avant de L 2, juste sur le foyer objet de L 3.

3) La lentille L 3 transporte l'image virtuelle en un faisceau de lumière parallèle et la fait passer à travers le filtre H alpha.

4) La lentille L 4 reçoit ce faisceau parallèle et le focalise en son foyer image confondu avec le foyer objet de l'oculaire derrière lequel on observera.

5) Il faut noter la présence d'un diaphragme placé à l'endroit où se forme l'image de l'objectif L 1 donné par la lentille L 2, dans le but de gommer la lumière parasite diffusée par la monture de cet objectif.

Voilà, c'est tout pour la marche des rayons lumineux.

Au sujet du filtre interférentiel, il n'est pas nécessaire qu'il soit très resserré, car dans ce cas le coronographe serait inutile. Un filtre entre 50 et 100 Â est suffisant, en fonction de l'altitude et de la pollution.

Il reste un détail, le soleil n'a pas toujours le même diamètre apparent suivant les saisons :

Il est maximum le 1er janvier avec 1955 secondes d'arc, et minimum le 4 juillet avec 1891 secondes d'arc. Il faut donc des cônes occulteurs de différents diamètres, au moins 6 pour couvrir toute l'année en sachant qu'il est bien sûr préférable de prendre un cône trop grand que le contraire.

 

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J'ai parlé d'un filtre H-alpha, d'où vient cette raie ?

Il faut se pencher sur l'atome d'hydrogène où l'électron décrit autour du noyau des " orbites " circulaires sous l'action d'un champ de force électrique. Quand un atome d'hydrogène est excité, et à la surface du soleil il y a de quoi son électron est propulsé sur les orbites supérieures. Or un électron tend toujours à occuper l'orbite la plus proche du noyau. Quand l'électron retombe à un niveau Inférieur, Il restitue l'énergie acquise sous forme d'une onde lumineuse dont la Longueur d'onde et inversement proportionnelle à la différence d'énergie entre ces deux niveaux. Plus la différence d'énergie sera importante, plus la lumière sera énergétique.-

Les transitions atomiques qui correspondent à l'émission de lumière visible se regroupent sous l'appellation de série de Balmer, notées: H alpha, H bêta, H gamma... La raie H alpha, qui nous intéresse ici, se trouve à 656,3 manomètres c'est à dire dans le rouge et c'est celle ci qui est émise avec le plus d’intensité. Rappelons que le spectre visible s’étale de 390 à 760 manomètres.

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