4.6.1 Le ``Solar Diameter Monitor'' (SDM)

De 1981 à 1986, le diamètre a été mesuré au ``High Altitude Observatory'' à Boulder dans le Colorado. Le SDM est un instrument photoélectrique entièrement automatisé (Brown et al. 1982). Chaque jour des mesures du diamètre horizontal (par mesure du temps de passage du Soleil au méridien), du diamètre vertical (par mesure de la taille de l'image solaire) et de quelques paramètres de la fonction d'assombrissement du limbe, telles sa pente et la pente au point d'inflexion, sont effectuées. L'information sur le limbe est nécessaire afin de distinguer les variations du diamètre de celles de la forme de la fonction d'assombrissement. La définition du bord solaire, donnée par la technique de la FFTD (Brown 1982), est pratiquement insensible à la turbulence et dispersion atmosphérique. De plus, l'instrument mesure ces paramètres atmosphériques de façon à corriger les effets résiduels. La turbulence atmosphérique peut en effet perturber la position du point d'inflexion du limbe (voir Neckel 1995, pour une discussion sur le limbe solaire).

L'incertitude sur une mesure du diamètre est d'environ 0,14" (Ribes et al. 1991) et la dispersion d'un jour à l'autre sur quelques mois est de 0,23". Il est très probable que le bruit soit entièrement dû aux effets des mouvements atmosphériques sur l'image. Le diamètre horizontal analysé sur 5 années de mesures (de 1981 à 1986) ne montre pratiquement aucune variation. Les moyennes annuelles diffèrent de moins de 0,05" de l'une à l'autre. Le diamètre vertical varie un peu plus, probablement parce qu'il est d'avantage soumis à des erreurs systématiques. Depuis 1986, l'intérêt porté à l'observation du diamètre a quelque peu diminué du fait de son apparente constance temporelle.

La pente de la fonction d'assombrissement près de l'extrémité du bord varie quant à elle beaucoup. Les variations se font sur des échelles de temps de l'ordre de l'année et leur amplitude décroit d'un facteur 2 près du minimum du cycle solaire. Les mesures de cette pente étant faites sur le diamètre horizontal, les positions du bord sont celles pour des latitudes comprises entre de latitude héliographique, c'est-à-dire que les mesures sont faites à l'intérieur des zones d'activité. Les variations de cette pente sont donc très certainement connectées à l'activité bien que la nature de cette connection soit encore inconnue (Brown 1988, Ribes et al. 1991). Ces résultats sont en bon accord avec ceux de Kroll (1994) qui observe que la fonction d'assombrissement varie et que pour certaines années, elle est fonction de la latitude héliographique. La non-uniformité du limbe serait alors compatible avec des perturbations dans le gradient de température confiné dans une couche sub-photosphérique relativement fine. On peut aussi citer les résultats de Kuhn et al. (1988), qui définissent le bord solaire par une distribution apparente de température et qui montrent la variation de la position du bord ainsi défini non seulement avec la latitude héliographique mais aussi avec le cycle solaire.

Le paramètre donnant l'état de turbulence de l'atmosphère terrestre (c'est-à-dire la pente du limbe au point d'inflexion) montre une forte corrélation avec le flux à 10,7 cm, indice de l'activité solaire lui-même fortement corrélé au nombre de taches. Ceci indique clairement que l'assombrissement du limbe change avec l'activité solaire indépendemment de l'état de l'atmosphère. Ce lien implique qu'une sur-correction est faite sur les données du diamètre. Une procédure visant à décorréler le paramètre de turbulence de l'activité solaire a donc été appliquée.