1.3.2 La surface photosphérique et la chromosphère

La photosphère est la couche superficielle du Soleil. Son épaisseur est d'environ 500 km et sa température décroît de 6500 K à l'intérieur jusqu'à 4500 K à la surface. C'est la région où se forme la lumière visible émise par le Soleil. Le spectre de la photosphère est constitué de raies d'absorption (spectre de Fraunhofer) superposées à un continuum pouvant être approximé par celui d'un corps noir. On observe sur la photosphère, les taches et les facules.

La photosphère est la source de plus de 99 % du rayonnement total du Soleil. La chromosphère (ainsi que la couronne) est donc tout à fait négligeable à cet égard. Cependant, l'étude de leurs émissions apporte de précieuses informations sur la structure de l'atmosphère. La chromosphère est très peu brillante dans le domaine optique. Son rayonnement continu est dominant dans l'infrarouge lointain, le domaine millimétrique et ultraviolet. L'ultraviolet émis par la chromosphère présente de nombreuses raies d'émission. Dans le domaine visible, au contraire, les raies fortes et faciles à observer sont en absorption : par exemple, la raie H de l'hydrogène (656 nm) ou les raies H (397 nm) et K (393 nm) du calcium ionisé. On observe la chromosphère durant les éclipses totales du Soleil ou au moyen d'un coronographe. Elle est caractérisée par une couleur rose attribuable à son rayonnement intense dans la raie H de l'hydrogène. C'est cette couleur qui est à l'origine de son nom : chromo signifiant couleur en grec. Son épaisseur est d'environ 2000 km et la température augmente de 4200 K à sa base jusqu'à 10 000 K environ à sa limite supérieure. Dans les raies H et H et K du calcium ionisé, les observations photographiques sur le disque montrent des plages brillantes décrites pour la première fois par des français qui les ont appelées ``plages faculaires''. Ce sont en fait des extensions dans la chromosphère de structures magnétiques qui ont été identifiées avec les facules photosphériques.