Comment observer le Soleil ? Notions de base pour astronomes débutants

Dernière mise à jour le 16 juillet 2024 .

Le Soleil est l’étoile la plus proche de la Terre. Cette boule brûlante d’hydrogène et d’hélium reste donc le corps céleste le plus facile à admirer. Formé il y a près de 4,6 milliards d’années, l’astre du jour fascine l’humanité depuis les plus hautes époques. Le 5 mars 1223 av. J.-C., les habitants de l’antique cité d’Ougarit assistent à une éclipse solaire totale. L’événement est gravé sur une tablette en argile découverte in situ. Il s’agit de la première source écrite de l’Histoire mentionnant ce phénomène ! Depuis la Terre, notre étoile apparaît comme un disque lumineux homogène. Cet astre possède toutefois une activité qui varie de manière cyclique et présente diverses particularités (taches, protubérances, filaments, etc.) dès lors qu’on le regarde avec un instrument d’astronomie adapté. Mais, comment observer le Soleil en toute sécurité ? Découvrez notre guide à l’usage des astronomes amateurs !

 

S’informer sur les précautions à prendre pour regarder le Soleil en toute sécurité

Avant d’entrer dans le vif du sujet, nous tenons à rappeler que l’observation du Soleil  ne doit pas être prise à la légère. Notre étoile ne doit jamais être regardée sans protection ou à l’aide d’un instrument d’astronomie non équipé de filtres solaires.

Ne jamais observer le Soleil à l’œil nu

Le Soleil émet divers rayonnements qui peuvent se montrer nocifs pour les yeux. Les plus dangereux restent les ultraviolets (UV) et les infrarouges (IR). Une brève observation de ces rayons à l’œil nu comporte de sérieux risques pour la santé. Il peut en résulter des dommages du cristallin, de la rétine ou de la cornée pouvant aller jusqu’à la cécité.

Ne regardez donc jamais notre étoile sans un dispositif de protection ou à travers un instrument d’astronomie non équipé d’un filtre solaire !

Utiliser du matériel d’astronomie spécialement conçu pour l’observation solaire

Vous l’avez compris, regarder le Soleil à l’œil nu est dangereux. Il est cependant possible de l’admirer grâce à du matériel d’astronomie adapté (télescopes munis de filtres solaires, lunettes et jumelles solaires) tout en veillant à adopter certaines précautions.

Voici quelques conseils pour observer le Soleil au télescope sans risques :

  • Ne laissez pas votre matériel d’observation solaire sans surveillance.
  • Ne laissez pas un enfant regarder le Soleil tout seul.

 

Identifier les meilleurs moments pour admirer notre étoile

Observer le Soleil semble très facile au premier abord. Notre étoile apparaît en effet chaque jour dans le ciel. Certains paramètres, comme sa position, la météo ou encore la turbulence atmosphérique, doivent toutefois être pris en compte pour réussir vos séances d’observations solaires. Découvrez quels sont les meilleurs moments pour admirer le Soleil et les phénomènes astronomiques à ne pas manquer.

Zoom sur les facteurs affectant la qualité des observations solaires

Vous débutez en astronomie et vous souhaitez savoir comment observer le Soleil dans les meilleures conditions ? Loisirs Plaisirs revient sur les principaux facteurs pouvant influer sur la qualité de vos observations.

Les conditions météorologiques

La météo est un facteur à ne pas négliger lorsque vous regardez le Soleil. Notre étoile est parfois cachée par la brume ou par les nuages. Pour avoir la chance d’étudier ses magnifiques détails atmosphériques (taches, bouillonnement de surface, filaments, protubérances, etc.), optez pour un jour où le ciel est bien dégagé et dépourvu de pollution atmosphérique.

observer le soleil par temps degage
Observer le Soleil par temps dégagé (Crédits photo : Pixabay).

La turbulence atmosphérique

Pour obtenir les plus belles vues du Soleil, surveillez la turbulence atmosphérique. En astronomie, ce phénomène désigne les perturbations et les variations de l’indice de réfraction de l’air dans l’atmosphère terrestre.

Lorsqu’elles se montrent trop intenses, ces perturbations peuvent influer sur la qualité des images et provoquer des scintillements, des déformations et du flou. La turbulence atmosphérique est généralement plus importante en fin de journée. Privilégiez donc les observations solaires en dehors de ce moment.

L’activité solaire

Le Soleil est un astre dont l’activité varie au fil du temps en raison de l’intensité de son champ magnétique. Un cycle solaire correspond à une période d’environ 11 ans au terme de laquelle le champ magnétique de notre étoile s’inverse complètement.

Le début et la fin d’un cycle solaire correspondent à ce que l’on appelle un « minimum solaire ». L’astre du jour présente une faible activité et donc peu de taches. Le milieu du cycle se nomme « maximum solaire ». C’est à ce moment-là que vous pourrez admirer le plus de taches solaires. Des éruptions solaires pourront également se produire.

En 2024, le Soleil atteint le maximum de son activité. Cette année est donc particulièrement propice aux observations ! Le prochain maximum solaire se produira en 2035.

Le milieu de journée et la saison estivale

Le Soleil décrit une courbe plus ou moins haute dans le ciel tout au long de la journée. Sa position varie en fonction de l’heure, mais aussi de la saison. En hiver, sa courbe se montre relativement faible et il demeure moins longtemps dans le ciel.

En été, notre étoile présente une courbe plus large, reste plus longtemps au-dessus de l’horizon et atteint son point culminant aux alentours du midi solaire. Elle est ainsi moins affectée par la pollution et les turbulences atmosphériques qui peuvent réduire la qualité de vos vues. Les meilleurs moments pour observer le Soleil à l’aide d’un instrument d’astronomie correspondent donc au milieu de journée et à la saison estivale.

Les éclipses de Soleil

Les éclipses de Soleil sont des événements cosmiques fascinants qui méritent d’être étudiés à travers un télescope ou une lunette solaire. Une éclipse solaire correspond à un phénomène d’occultation du Soleil par la Lune.

Selon la position et la distance entre les deux astres, vous pouvez voir :

  • une éclipse totale, durant laquelle le Soleil est entièrement recouvert par la Lune ;
eclipse solaire totale 1999
Photographie de l’éclipse totale de Soleil du 11 août 1999 prise depuis la France (Crédits photo : Luc Viatour, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons).
  • une éclipse annulaire, laissant apparaître un anneau du Soleil autour de la Lune qui se trouve plus près du Soleil que de la Terre ;
eclipse solaire annulaire 2010
Cliché montrant l’éclipse annulaire de Soleil du 15 janvier 2010 pris à Jinan, en Chine (Crédits photo : A013231, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons).
  • une éclipse partielle, durant laquelle l’astre du jour n’est qu’en partie occulté par l’astre de la nuit.
eclipse solaire partielle 2022
Astrophotographie montrant l’éclipse solaire partielle du 25 octobre 2022 depuis Saratov en Russie (Crédits photo : Yurakum, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons).

Les transits des planètes inférieures

Bien que moins spectaculaires, les transits planétaires font partie des meilleurs moments pour observer le Soleil. Depuis la Terre, ce phénomène correspond au passage des planètes inférieures (Mercure et Vénus) devant le Soleil.

En utilisant du matériel d’astronomie adapté, vous pourrez distinguer une petite tache noire qui se déplace à l’intérieur du disque solaire. Les transits planétaires demeurent toutefois plus rares que les éclipses.

Les transits de Vénus se manifestent par paire, mais ne surviennent que tous les 105 ou 122 ans. Le premier transit annonce un second qui advient huit ans après. Le dernier transit de Vénus s’est déroulé en 2012 à la suite de celui de 2004. Ce qui implique que le prochain ne se produira qu’en 2117 !

transit venus 6 juin 2012 depuis jordanie
Cliché montrant le transit de Vénus du 6 juin 2012 depuis la Jordanie (Crédits photo : Muhannad Aulama, Abdel Hadi et Khalid Shukri, CC BY 3.0, via Wikimedia Commons).

Les transits de Mercure demeurent heureusement plus fréquents. Ils se produisent tous les sept ans environ. Les prochains auront lieu les 13 novembre 2032, 7 novembre 2039 et 7 mai 2049 et seront visibles en Europe.

 

Choisir du matériel d’astronomie adapté pour observer le Soleil

Vous connaissez désormais les précautions à prendre ainsi que les meilleurs moments pour observer le Soleil. Pour profiter de belles séances d’observation en toute sécurité, Loisirs Plaisirs vous recommande de vous équiper avec du matériel d’astronomie et des filtres solaires de qualité.

Les filtres pour observer le Soleil au télescope

Vous possédez déjà un télescope et vous souhaitez vous en servir pour regarder le Soleil sans risque ? Dans ce cas, il vous faut acheter des filtres solaires de qualité qui bloquent les rayons nocifs (ultraviolets et infrarouges). Ces accessoires protégeront vos yeux, mais aussi votre matériel.

Pour les observations visuelles, nous vous conseillons les feuilles Astrosolar visuelles A4 Baader Planetarium de densité 5 qui présentent un excellent rapport qualité/prix. Vous pourrez admirer la photosphère solaire (première couche de l’atmosphère du Soleil) et ses célèbres perturbations magnétiques, communément appelées « taches solaires ».

Pour l’astrophotographie solaire, vous pouvez investir dans un filtre solaire Baader BDSF pour la photographie.

Si vous possédez un télescope Seestar S50 ZWO all-in-one, il vous suffit d’acheter un filtre solaire à lumière blanche en polymère.

Les jumelles solaires

Pour admirer notre étoile en toute sécurité, pensez aussi aux jumelles solaires ! Ces instruments binoculaires sont équipés de filtres solaires haute protection stoppant les infrarouges (IR) et les ultraviolets (UV). Les chasseurs d’éclipses et les astronomes nomades souhaitant observer le Soleil facilement optent souvent pour ce type d’instrument.

Loisirs Plaisirs vous recommande les jumelles solaires Celestron. Légères et ergonomiques, elles sont munies de filtres solaires Solar Safe totalement fixes et demeurent conformes à la norme internationale ISO 12312-2:2015. Leur conception optique en verre BK7 traité multicouche vous offrira des vues brillantes et contrastées du Soleil et de ses célèbres taches.

Les lunettes solaires H-alpha

L’observation du Soleil en lumière H-alpha permet d’étudier ses détails les plus fins tels que ses protubérances, ses filaments ou encore son incessant bouillonnement de surface. Longtemps réservée aux professionnels, cette technologie s’est démocratisée au début des années 2000 avec l’apparition des premiers filtres solaires amateurs H-alpha.

Aujourd’hui, les lunettes solaires Lunt Solar Systems font partie des meilleurs instruments d’observation solaire disponibles sur le marché. Elles se distinguent par leurs performances, leur modularité et leur simplicité d’utilisation.

Le télescope solaire H-alpha LS40THa/B1200 Lunt est idéal pour débuter. Son filtre bloquant B1200 à large champ et son chercheur solaire Televue inclus vous permettront de regarder le Soleil en toute sécurité.

La lunette Lunt LS60MT/B600R&P et son objectif apochromatique à dispersion extrafaible garantissent des images brillantes, détaillées et très nettes. Ce télescope solaire polyvalent à filtre de blocage peut être utilisé pour observer le Soleil en H-alpha, mais aussi le ciel étoilé et les planètes. Il offre en outre de bonnes performances en astrophotographie.

Repérer et examiner les principaux éléments atmosphériques de l’astre du jour

Quels éléments atmosphériques peut-on distinguer lorsque l’on observe le Soleil avec un télescope ou une lunette astronomique dédiée ? En lumière blanche, vous verrez uniquement les taches solaires. En lumière H-alpha, vous profiterez d’un spectacle beaucoup plus impressionnant. Les protubérances, les filaments, les spicules et les éruptions solaires apparaîtront directement dans votre oculaire !

Les taches solaires

Les taches solaires correspondent à des régions de la surface solaire qui présentent une température inférieure à leur environnement et qui possèdent une forte activité magnétique. Ces zones sombres apparaissent souvent par groupes et se déplacent avec la rotation de notre étoile. Leur durée de vie est variable et leur nombre se montre beaucoup plus élevé à l’approche du maximum solaire.

taches solaires avec filtre lumiere blanche
Taches solaires observées à travers un télescope équipé d’un filtre solaire à lumière blanche (Crédits photo : Hans Bernhard [Schnobby], CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons).

Les protubérances et les filaments de la couronne solaire

Les protubérances et les filaments solaires relèvent du même phénomène physique. Il s’agit de structures de plasma (gaz ionisé constitué d’hydrogène et d’hélium) fines et allongées situées dans la photosphère solaire et qui s’étirent dans la couronne.

protuberance solaire
Vue d’une protubérance solaire prise en 2010 par l’Observatoire de la dynamique solaire de la NASA (Crédits photos : NASA, domaine public).

Les protubérances jaillissent de la surface du Soleil telles des flammes et se distinguent par leur brillance. Les filaments correspondent à des chaînes se formant à la surface de notre étoile et se caractérisent par une couleur sombre. Ces éléments atmosphériques sont visibles uniquement en lumière H-alpha.

filaments solaires lumiere h alpha
Filaments solaires observés en lumière H-alpha grâce à une lunette Lunt Solar Systems (Crédits photo : Paul Stewart from Timaru, New Zealand, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons).

Les spicules

Les spicules correspondent à des jets de gaz éphémères dynamiques d’environ 500 km de diamètre qui s’élèvent à une vitesse de 30 km/s dans la chromosphère (couche externe de gaz entourant le Soleil). Ils sont très peu visibles et ne durent qu’une quinzaine de minutes.

Ces structures ont été découvertes en 1877 par l’astronome jésuite Pietro Angelo Secchi de l’observatoire du Vatican. Tout comme les filaments et les protubérances, les spicules ne peuvent être repérés qu’en utilisant un télescope solaire H-alpha.

Les éruptions solaires

Les éruptions solaires, également connues sous le nom de « tempêtes solaires », se produisent dans la couronne solaire et la chromosphère. Ces violentes explosions correspondent à une libération soudaine de l’énergie magnétique stockée à la surface du Soleil. Fréquentes en période de maximum solaire, vous pouvez les admirer à l’aide d’un instrument d’astronomie équipé d’un filtre H-alpha.

eruption solaire 10 mai 2024
Éruption solaire du 10 mai 2024 capturée par l’Observatoire de la dynamique solaire de la NASA (Crédits photo : NASA SDO, domaine public).

 

☀️ Vous savez désormais comment observer le Soleil en toute sécurité. Vous préférez suivre une formation d’astronomie pratique à distance ou en présentiel dans la Gironde avant de vous lancer ? Découvrez les formations d’astronomie de notre partenaire Cap Astro !

🔭 Prenez aussi le temps de consulter nos autres guides pratiques pour les astronomes novices :

 

Sources

https://science.nasa.gov/sun/

https://cnes.fr/dossiers/soleil

https://www.universalis.fr/encyclopedie/soleil/

https://www2.hao.ucar.edu/education/solar-physics-timeline/

https://www.culture.fr/franceterme/terme/SPAT1746

https://www.culture.fr/franceterme/terme/SPAT1734

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