<> 1.4.3 Mesures de la constante solaire

Très peu de mesures de l'éclat lumineux du Soleil sont faites durant le XVIII siècle (Bouguer en 1725 ; Wollaston en 1799). La méthode utilisée est alors très rudimentaire puisqu'il s'agit de comparer visuellement la flamme d'une bougie à l'éclat du Soleil au méridien. Les résultats sont d'une imprécision correspondante. La première estimation quantitative de la chaleur émise par le Soleil est faite par Newton. Mais les premières mesures significatives sont effectuées au milieu du XIX siècle. En 1837-38, Sir John Herschel lors de son séjour au Cap de la Bonne Espérance, fait quelques observations avec un actinomètre. Cela consiste essentiellement à mesurer la température d'un ballon d'eau exposé au Soleil. Durant la même période, en France, Pouillet commence une série de mesures à l'aide d'un pyrohéliomètre (principalement basé sur le même principe que l'actinomètre mais d'une conception considérablement différente). Leurs résultats concernant ce qui est nommé la constante solaire s'accordent raisonnablement. Les valeurs trouvées sont environ égales à la moitié de celle acceptée plus tard. Peu de temps après, J.D. Forbes, en 1842, obtient une valeur plus élevée que ces collègues, qui est par conséquent considérée comme moins bonne. La difficulté de ces mesures tient principalement dans l'absorption atmosphérique.

A cette époque, une des raisons importante de la détermination de la valeur de la constante solaire est qu'elle peut théoriquement permettre de calculer la température de surface du Soleil. La loi de Newton disant que les radiations émises doivent être directement proportionnelles à la température, prévaut toujours au début du XIX siècle. En 1817 cependant, Dulong et Petit effectuent un certain nombre d'expériences qui montrent que la loi de Newton sous-estime considérablement la quantité de chaleur émise. Ils proposent donc à la place une formule empirique qui en fait associe à une augmentation arithmétique de température, une croissance géométrique dans l'émission de radiations. Les deux formules conduisent évidemment à des résultats très différents et indubitablement trop bas pour la température de surface du Soleil. Pouillet, par exemple, utilise sa valeur de la constante solaire et arrive à une température de surface de 1750 degrés Celcius.