description de l’instrument

    Un spectrohéliographe est un instrument spécialisé dans la spectrographie solaire et qui permet de photographier la surface du soleil(photosphère et chromosphère) à différentes longueurs d’ondes. Il va permettre en particulier de voir la chromosphère dans la raie Halpha ou la raie du calcium. J’ai construit en 2017 ce spectrohéliographe en suivant le tutoriel très bien fait et mis à disposition par Christian Buil: http://astrosurf.com/buil/us/stage/calcul/calcul.htm.

Il s’agit d’un spectrographe haute résolution (R>10000) à fente utilisant une réseau de diffraction “blazé” de 2400 traits/mm. La fente fait 25 um de largeur et 3mm de hauteur. Les optiques utilisées toutes d’occasion et bon marché sont constituées de ma lunette de 60/700 mm, d’un objectif collimateur de 200 mm f/4 Tamron et d’un objectif Pentax SMC 135mm f/3.5. Une camera haute vitesse Z.W.O. asi120MM de type planétaire fait largement l’affaire. Le réseau de diffraction est monté sur un support pivotant de manière à choisir la longueur d’onde comprise entre le proche UV et le proche IR à laquelle on souhaite photographier le soleil. En fait les 2 longueurs d’ondes exploitables avec un tel instrument sont les raies Halpha de l’hydrogène centré à 656,3 nm(rouge) et K et H du calcium centrées respectivement à 393,3 nm et 396,9nm(violet). Il y a aussi la raie D3 de l’Helium ionisé centrée à 587,6 nm mais qui est beaucoup plus fine et donc qui donnera une image de moindre contraste.

principe de capture

    Le principe de capture est le suivant: on choisi préalablement la raie d’absorption que l’on souhaite capturer, par exemple la raie Halpha centrée sur 656 nm, on pointe avec la monture équatoriale vers le soleil en positionnant un peu au delà de son limbe droit au bord de la fente, on déclenche la capture du film avec la camera et on laisse défilé le disque solaire devant la fente puisque la terre tourne! Pas besoin de moteur de suivi puisque le principe est de laisser défilé l’astre devant la fente. Ainsi on obtient une fine tranche du spectre solaire dans la raie Halpha comme le montre cet exemple que j’ai réalisé. La taille du disque solaire sur la fente étant supérieure aux 3 mm, 2 passages devant la fente sont nécessaires pour avoir le disque solaire complet.

traitement video

     Le traitement video est réalisé par un logiciel qui s’appelle ISIS et également disponible sur le site de Christian Buil:

http://www.astrosurf.com/buil/isis-software.html

Ce logiciel va permettre de réassembler chacune des colonnes centrées exactement sur la raie Halpha et de reconstruire l’image entière du soleil. Comme la vitesse de l’oturateur de la camera nest pas synchronisée avec la vitesse de balayage du soleil devant la fente, l’image finale du soleil obtenue après reconstruction sera plutôt ovalisée mais sous Photoshop ou equivalent il sera facile de la rendre parfaitement ronde à nouveau.