Je regardais juste cette image:
et je me suis demandé pourquoi aucune couronne ou trace des petites explosions à la surface du Soleil ne sont visibles ...
Comment photographier le Soleil pour voir ces détails à sa surface?
C'est parce que cette image ne capture que le spectre visible. La plupart des images du soleil que vous voyez capturent le spectre ultraviolet, où vous voyez des explosions et des éjections coronales vraiment impressionnantes:
(source: caltech.edu )
Cette image a été prise de l'espace avec une caméra scientifique hautement spécialisée, mais vous pouvez capturer certains détails, y compris les protubérances à l' aide d'un reflex numérique en conjonction avec un filtre approprié:
image (c) Kevin Lewis, source: http://www.photosbykev.com/wordpress/photography/pst-solar-imaging/
Le filtre utilisé dans ce cas était un filtre Hα, conçu pour laisser passer la fréquence de la lumière produite lorsqu'un électron dans un atome d'hydrogène change d'état d'énergie (ce serait un euphémisme de dire qu'il y a beaucoup d'atomes d'hydrogène dans le soleil) . Notez qu'il s'agit d'une image multi-exposition avec une exposition pour le disque principal et une exposition plus longue séparée pour les protubérances (fusées éclairantes sortant du soleil).
Il s'agit d'un simple problème d'exposition et il comporte plusieurs facettes.
Les images spectaculaires montrant les protubérances solaires et les filaments sont prises à l'aide de télescopes (ou filtres) à bande étroite spéciaux qui ne laissent passer que la lumière à la longueur d'onde alpha de l'hydrogène. L'hydrogène alpha est une longueur d'onde dominante dans la série Ballmer ( https://en.wikipedia.org/wiki/Balmer_series ) avec une longueur d'onde de 656,28 nanomètres. La lumière visible correspond aux longueurs d'onde comprises entre 400 nm et 700 nm. 656 nm est bien dans le spectre visible.
Si 656 nm est à l'intérieur du spectre visible, alors pourquoi n'apparaîtrait-il pas dans des images prises à travers des objectifs ou des télescopes d'appareil photo non filtrés à l'aide d'un appareil photo traditionnel?
Il s'avère que c'est le cas ... dans les bonnes conditions:
L'image ci-dessus est l'une des nombreuses que j'ai prises lors de l'éclipse totale de soleil du 21 août 2017 aux États-Unis. J'ai utilisé un Canon 5D Mk III attaché à un réfracteur apochromatique TeleVue NP101is. À ce stade de l'éclipse, le télescope n'est pas filtré. Ce n'est pas une image éditée ou modifiée (autre qu'un recadrage). Il s'agit de ISO 200 @ 1 / 500e de seconde à travers un télescope f / 5.4 avec un 2x TeleVue PowerMate (le rapport focal effectif est f / 11 avec le 2x PowerMate attaché (un PowerMate est un multiplicateur de distance focale télécentrique).)
La raison pour laquelle vous voyez les protubérances ici, mais ne voyez normalement pas les protubérances a à voir avec l'exposition.
Le soleil est une source de rayonnement du corps noir ( https://en.wikipedia.org/wiki/Black-body_radiation ) émettant des longueurs d'onde sur tout le spectre visible - et au-delà. Mais les protubérances sont l'hydrogène alpha ... juste une longueur d'onde particulière. Si l'intégralité du soleil est visible et que toutes les longueurs d'onde peuvent passer, il y a une telle abondance de lumière dans le spectre visible que l'exposition nécessaire n'est tout simplement pas assez longue pour que les traits d'hydrogène alpha soient visibles. Lorsque l'exposition est suffisamment longue, le reste des longueurs d'onde dans le spectre visible submergerait complètement le capteur et vous obtiendriez juste une image éclatée.
Une autre nuance est que les caméras traditionnelles sont filtrées dans le spectre visible pour imiter la sensibilité de l'œil humain. À la longueur d'onde de 656 nm, l'œil n'est pas particulièrement sensible. Les caméras traditionnelles ne laissent généralement passer qu'environ 20 à 25% de la lumière à cette longueur d'onde. Les filtres Ha utilisés dans les télescopes solaires permettent à presque toute la longueur d'onde de 656 nm de passer.
Vous pouvez obtenir ce genre d'images pendant une éclipse solaire totale ... mais comme les éclipses ne se produisent pas assez fréquemment pour être pratiques, d'autres méthodes sont nécessaires pour photographier ces caractéristiques.
Les protubérances et les filaments sont des caractéristiques de la chromosphère du Soleil. Il s'agit d'une couche supérieure de l'atmosphère solaire au-dessus de la photosphère. La photosphère est la partie du soleil que nous considérons traditionnellement comme la "surface" - bien que puisque le Soleil est une boule de gaz chaude, ce n'est pas une surface solide. Vous pouvez photographier la photosphère si vous avez un filtre solaire "lumière blanche" sûr fixé à l'avant d'un objectif ou d'un télescope.
Pour imager ces caractéristiques visibles dans la lumière alpha hydrogène, vous avez besoin d'un filtre à bande étroite.
Attention: l'énergie du soleil peut facilement détruire des équipements tels que des caméras, des objectifs ou des télescopes. Je ne conseille pas de le faire sans un peu de recherche pour vous assurer que vous utilisez à la fois de l'équipement et des techniques qui n'endommageront pas votre équipement.
Les images de la couronne prises par les astrophotographes solaires amateurs utilisent généralement des télescopes solaires dédiés à l'hydrogène alpha tels que ceux fabriqués par Lunt Solar Systems, Coronado (une division de Meade), ou parfois à l'aide de télescopes non solaires équipés de filtres solaires à hydrogène alpha fabriqués par Quark ou Daystar. Les télescopes solaires dédiés Ha sont sûrs - les télescopes ont été entièrement conçus à cet effet.
Cet équipement bloque tout le spectre visible à l' exception de la bande étroite près de la fréquence Ha. Même cela devient un peu compliqué car les filtres permettront une bande passante spécifique à laquelle une bande passante plus étroite donnera tous plus de détails et de contraste à la surface, mais les caractéristiques de proéminence au niveau du membre sembleront plus faibles. Des bandes passantes légèrement plus larges captureront plus de détails au niveau du membre, mais moins de contraste de surface. En astrophotographie solaire, il est courant de prendre séparément des données d'image pour la surface et pour le membre, puis de combiner les deux.
Les caméras traditionnelles ne sont généralement pas utilisées. Au lieu de cela, une caméra CMOS à grande vitesse avec un obturateur global électronique (un obturateur global peut lire le capteur entier en parallèle ... la plupart des caméras ont un obturateur roulant électronique, ce qui signifie que le capteur lit ligne par ligne). Cela permet une imagerie assez rapide pour capturer quelques secondes d'images vidéo non compressées qui seront combinées et traitées dans l'image terminée. (Alors que les modèles de caméras préférés changent au fil du temps, le favori actuel pour ce type de travail est la caméra ZWO ASI174MM.)
Si vous êtes intéressé par ce type de photographie, je recommanderais de prendre le livre Lessons from the Masters édité par Robert Geller et de lire le chapitre intitulé Catching Sunlight par Alan Friedman.
Martin Wise produit de nombreuses images solaires et a des vidéos YouTube détaillant son processus. Vous pouvez en trouver un ici: https://www.youtube.com/watch?v=G-41RMTCdTE
Remarque: Le soleil est actuellement dans une période calme (minimum solaire) dans son cycle d'activité d'environ 11 ans. Les fonctionnalités qui vous intéressent sont peu fréquentes (des jours ou même des mois peuvent s'écouler sans beaucoup d'activité). L'activité commencera à reprendre dans quelques années et elle sera probablement très active dans environ cinq ans.
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Spontanément, je dirais qu'ils sont tout simplement trop petits - par rapport à la taille du soleil. Vous ne pouvez pas non plus voir les montagnes de l'ISS sur terre.
Mais je peux me tromper ...
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