Voici le rayonnement solaire visible tel qu'il se présente dans le mode spectroscope de l'instrument. On observe un fond coloré émis par la photosphère, allant du violet (390 nm) au rouge sombre (670 nm) sur lequel se superposent une multitude de raies d'absorption plus ou moins intenses provenant de la chromosphère et de l'atmosphère terrestre.

Ce spectre (obtenu avec une dispersion de 1,1 nm/mm) est une justaposition de morceaux de quelques dizaines de nm. La dispersion est ici de 83 pixels/nm dans le violet à 88 pixels/nm dans le rouge. (L'échelle est approximative ± 0,1 nm). Quelques raies intenses sont mentionnées.

L'aspect du spectre solaire dépend de nombreux paramètres physiques. Il présente des modifications selon que l'on examine la photosphère "calme", une région active, une tache solaire, etc... L'étude de ces variations permet justement de mesurer les conditions physiques gouvernant la matière à la surface du Soleil, telles que température, pression, densité, composition, vitesse, champ magnétique...

Les raies solaires et les raies telluriques

Voici un exemple de modification de l'aspect du spectre solaire selon la hauteur du Soleil au moment de l'acquisition. Le spectre du bas a été fait lorsque le Soleil était proche de l'horizon et celui du haut lorsqu'il en était plus éloigné. Certaines raies du spectre inférieur sont plus intenses. Ce phénomène traduit le renforcement des raies causées par l'atmosphère terrestre. En effet, en pointant le Soleil lorsque sa hauteur est faible, sa lumière doit traverser une plus grande quantité d'atmosphère; l'absorption est donc plus forte. Les raies dont l'intensité ne change pas sont probablement des raies d'absorption d'origine solaire.

Un autre exemple de changement dans le spectre solaire est illustré ci-dessous. On compare 2 spectres pris aux limbes Est et Ouest. En les superposant, certaines raies coïncident entre elles et d'autres sont décalées d'une certaine quantité. Ce décalage est l'Effet Doppler-Fizeau induit par la rotation du Soleil. Il confirme que le Soleil tourne sur lui-même d'Est en Ouest. Les raies non décalées sont celles formées par notre atmosphère.

En valeurs arrondies, le soleil effectue une rotation en 25 jours à l'équateur, et un point de son équateur parcours 4.4 millions de km pendant cette durée. La vitesse à mesurer est donc de l'ordre de 2 km/s. Cette vitesse se traduit par un décalage Doppler de 589*2/300000 = 0.0039 nm pour la raie jaune du Sodium. Cela représente donc un écart de 0.0078 nm entre les spectres Est (décalage vers le bleu) et Ouest (décalage vers le rouge).
L'essai que j'ai réalisé donne une valeurs tout à fait comparable et confirme ainsi le bon fonctionnement de mon spectro.