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Observer le Soleil

L’astronomie amateur est principalement un loisir nocturne étant donné qu’on ne peut pas voir les étoiles pendant la journée. Mais il y a une étoile que vous pouvez voir : le Soleil ! L’observation du Soleil c’est quelque chose de fascinant, mais qui demande beaucoup de prudence : ne pointez jamais, jamais, jamais un instrument optique directement vers le Soleil sans un équipement spécialement conçu à cet effet ! Vous risquez de vous brûler les yeux et de devenir aveugle de façon permanente.

Il y a plusieurs façons d’observer le Soleil en toute sécurité, en fonction de votre budget et de ce que vous voulez voir. La façon la plus simple c’est d’observer le Soleil en lumière blanche. C’est comme ça par exemple que vous verrez les taches sur sa surface. Autrement, vous pouvez utiliser des filtres dits à bande étroite qui ne laissent passer qu’une infime partie de la lumière du Soleil : la bande H-alpha. L’image résultante est rougeâtre et contient plein de choses intéressantes qui sont invisibles dans le spectre plus large de la lumière blanche. Malheureusement, les filtres H-alpha sont les plus chers et ne peuvent pas être utilisés avec tous les instruments. En fait, parmi les différentes méthodes expliquées ci-dessous, seul un filtre monté à l’entrée du tube vous permettra d’utiliser un réflecteur. Toutes les autres méthodes sont limitées aux lunettes astronomiques.

Importante mise en garde : quelle que soit la méthode que vous utilisez, si vous avez un chercheur sur votre tube, vous devrez peut-être l’obturer ou, mieux encore, le retirer. Cela empêchera quiconque de regarder dedans par inadvertance. Faites attention. Après tout, il s’agit d’un instrument optique grossissant pointé vers le Soleil qui n’est pas protégé par un filtre !

Projection solaire

La projection solaire est probablement le moyen le plus simple d’observer le Soleil avec un télescope. Ça consiste à fixer une surface blanche devant l’oculaire et à projeter le Soleil dessus. De cette façon, vous pouvez observer en toute sécurité, sans avoir besoin de filtre, et vous pouvez même projeter devant un groupe de personnes qui pourront en profiter ensemble. Cela dit, cette technique ne fait pas l’unanimité, car si vous n’êtes pas extrêmement prudent, vous pouvez très facilement endommager votre télescope ! Comme vous pointez l’instrument vers le Soleil, sa lumière déjà extrêmement brillante sera amplifiée par l’objectif. Tout ce qui se trouve sur la trajectoire de la lumière à l’intérieur du tube va brûler ou va fondre.

Projection solaire

Comme dans le cas de l’hélioscope de Herschel que nous examinerons plus bas, n’essayez jamais la projection solaire avec un réflecteur. Si vous avez un Schmidt-Cassegrain, un Newton ou un Maksutov, par exemple, oubliez la projection solaire. Ces télescopes ont un miroir secondaire et la chaleur produite peut l’endommager. De plus, ils ont généralement une ouverture plus grande que les lunettes astronomiques, ce qui fait qu’ils recueillent et concentrent plus de lumière. Même avec une lunette, optez pour un petit diamètre ; 70 mm, par exemple, c’est plus que suffisant. Vous devez aussi faire attention à l’oculaire. Puisqu’il est situé à l’extrémité du tube, là où toute la lumière du Soleil est concentrée, il va être exposé à des températures extrêmes. Si vous utilisez un oculaire fait de plusieurs lentilles collées ensemble, la chaleur peut endommager la colle. Pour finir, lorsque le Soleil bouge dans le champ de vision, certains éléments non optiques de l’instrument peuvent se retrouver dans le trajet de la lumière. Tout ce qui n’est pas métallique fondra. J’ai vu ça sur un oculaire utilisé pour la projection solaire, et le résultat n’était pas beau à voir.

En résumé, pour une projection solaire sûre :

– ne jamais utiliser de réflecteur, uniquement une lunette astronomique ;

– utilisez les oculaires les plus simples et les moins chers que vous puissiez trouver ;

– utilisez une lunette avec une petite ouverture et une grande focale ; elle recueillera moins de lumière et la lumière sera répartie sur une plus grande distance, produisant ainsi moins de chaleur ;

– si possible, utilisez une monture qui suit le Soleil, en l’empêchant de glisser à l’intérieur du champ de vision de l’oculaire. Si cela arrive, la lumière va se déplacer à l’intérieur du tube et va toucher un élément sensible à la chaleur.

Filtres solaires côté objectif

Les filtres côté objectif sont montés à l’avant du télescope et ne laissent entrer qu’une infime fraction de la lumière du Soleil dans l’instrument ; pas plus de 0,001 %, en fait. De cette façon, il n’y a aucun risque de faire fondre quoi que ce soit à l’intérieur du tube. Ces filtres peuvent être faits de film souple ou de verre. Les filtres en film souple sont abordables ; ceux en verre sont légèrement plus chers, mais ils sont aussi plus durables.

Filtre solaire Celestron
(c) Celestron

Les filtres peuvent être utilisés avec n’importe quel type de télescope, même avec une grande ouverture, et avec tout type d’oculaire. Ces filtres sont le seul moyen abordable d’observer le Soleil avec un réflecteur. La seule chose qui rend les gens un peu nerveux à l’idée d’utiliser un filtre côté objectif, moi y compris, c’est peut-être le fait qu’on ne puisse pas les verrouiller pour les maintenir en place. Pas qu’il risquent de tomber du télescope, mais ils peuvent être retirés très facilement. Si vous observez seul, pas de soucis. Mais si vous avez des gens autour de vous, surtout des enfants, il faut faire très attention. Personnellement, je n’utiliserais pas de filtre côté objectif pour une observation solaire lors d’un événement grand public à moins d’avoir des mesures de sécurité en place. Par exemple, des barrières autour du télescope qui ne permettent qu’à un seul observateur à la fois de s’approcher de l’instrument, en plus de l’opérateur.

Prismes solaires

Les prismes solaires, ou hélioscopes de Herschel en l’honneur de l’astronome John Herschel, sont des renvois coudés d’un type spécial que l’on peut fixer avant l’oculaire d’un télescope. Là où un renvoi coudé ordinaire dispose d’un miroir incliné dont la fonction est de renvoyer quasiment 100 % de la lumière à un angle de 90° pour faciliter l’observation, l’hélioscope de Herschel contient un prisme qui réduit la quantité de lumière blanche renvoyée vers l’oculaire.

Hélioscope de Herschel
Hélioscope de Herschel

Le prisme redirige la plus grande partie de la lumière vers un matériau absorbant la chaleur, et laisse passer moins de 5 % de la lumière blanche. C’est encore trop pour observer directement, et vous devrez ajouter un filtre spécialement conçu devant l’oculaire.

On ne peut pas utiliser un hélioscope de Herschel avec un réflecteur, car la chaleur pourrait endommager le miroir secondaire. Même avec une lunette astronomique, l’ouverture doit être relativement faible. Il faut éviter de collecter trop de lumière pour éviter que l’hélioscope ne surchauffe. Consultez toujours le mode d’emploi ou demandez au fabricant quelle est l’ouverture maximale.

Pour finir, évitez l’hélioscope de Herschel avec une lunette astronomique dans laquelle des pièces en plastique se trouvent à proximité du trajet de la lumière. Lorsque la lumière du soleil pénètre dans le tube par l’objectif, elle est concentrée en un point minuscule. La température à cet endroit est extrêmement élevée, ce qui fera fondre tout plastique qui se trouverait à proximité.

Filtres H-alpha

Les filtres H-alpha sont conçus pour ne laisser passer que la lumière émise par la chromosphère du Soleil. Ils sont composés de deux éléments distincts :

– le filtre côté objectif qui est livré avec une fixation qui vous permet de le monter devant l’objectif ;

– un renvoi coudé, situé à l’autre extrémité, avant l’oculaire, et qui ajoute une autre couche de filtrage.

Filtre H-alpha Lunt
Filtre H-apha Lunt
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Ces deux éléments fonctionnent de concert et doivent être utilisés ensemble.

Alors qu’en théorie rien ne vous empêche d’utiliser un filtre H-alpha avec un réflecteur au diamètre plus large, un Schmidt-Cassegrain, un Newton ou un Maksutov par exemple — en pratique le filtre à l’entrée du tube serait plus grand, et donc très cher.

 

Télescopes solaires

Les télescopes solaires sont des lunettes astronomiques spécialement conçues pour observer le Soleil dans la longueur d’onde H-alpha. Elles comprennent le filtre H-alpha côté objectif et le filtre de blocage.

Lunette solaire Coronado
Lunette solaire Coronado
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Elles sont dédiées à l’observation solaire et ne peuvent pas être utilisées pour l’observation de nuit. Les télescopes solaires représentent l’option la plus coûteuse, mais produisent généralement de meilleures images.

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