4.5.1 L'instrument
Impersonnalisation
L'observation consiste à enregistrer comme pour les étoiles l'instant
de passage du Soleil à la distance zénithale définie par
l'angle du prisme de l'astrolabe (figure 4.4).
La figure 4.5 donne
une coupe de l'astrolabe en
schématisant le trajet suivi par la lumière. Après avoir été
filtrée par la lame réfléchissante (en 1), la lumière incidente
arrive d'une part sur le prisme réflecteur (2) et d'autre part sur le
bain de mercure (3), d'où elle repart à angle droit pour être
réfléchie sur le prisme (2). Le bain de mercure assure l'horizontalité
du plan sur lequel l'image du Soleil est formée. Deux images du Soleil
sont donc obtenues à l'objectif : l'une, directe, arrive sur la partie
supérieure de l'objectif, l'autre, réfléchie par le bain de mercure,
arrive sur la moitié inférieure de l'objectif. Ces deux images ne sont
pas fixes : de part le mouvement diurne du Soleil, l'image directe ``monte''
alors que l'image réfléchie ``descend''. Lorsque la
distance zénithale du Soleil est égale à
celle définie par le prisme, les deux images
se tangentent. Cette tangence est maintenue durant 20 s pendant le passage
du bord
observé en compensant le mouvement en distance zénithale par une
translation de l'ensemble micromécanique constitué d'un prisme de
Wollaston double symétrique. Le mouvement du prisme de Wollaston transmis
à une roue de contacts permet de recueillir environ vingt mesures du
point de tangence. Cette méthode (imaginée par Danjon) permet de rendre la
distance zénithale d'observation indépendante de la mise au point.
L'instant moyen de tangence du bord observé avec son
image correspond à la distance zénithale moyenne après correction
des erreurs instrumentales telles que la dissymétrie du passage dans le
champ résultant de la courbure de l'almucantarat et de celle du
parallèle décrit par le Soleil, et de la
réfraction (Laclare 1983,
Sadsaoud 1986). La réfraction est calculée à chacun des bords
pour un filtre à large bande passante ( Å),
centré sur 5380 Å, à partir des données atmosphériques (température
sèche, température humide et pression atmosphérique) relevées
avant et après chacun des passages.
La différence des instants de tangence observés de part et d'autre du
cercle de hauteur est convertie en diamètre apparent en prenant
en compte la distance zénithale, la latitude du lieu d'observation, le
temps sidéral local au moment de l'observation,
la déclinaison et l'angle horaire instantané du centre du Soleil
(Laclare 1983, Sadsaoud 1986).
Celui-ci étant mal défini par l'observation, l'instant du passage
de ce centre à la distance zénithale est
déterminé par la distance zénithale instrumentale augmentée
(pour le bord supérieur) ou diminuée (pour le bord inférieur) du
semi-diamètre. Ce sont en fait deux semi-diamètres qui sont ainsi
déduits des observations.
La détermination de ces semi-diamètres verticaux est affranchie de la
réfraction différentielle, puisque la mesure des deux bords solaires se
fait à la même distance zénithale. Par ailleurs, le diamètre est
affecté par la turbulence atmosphérique (qui étale l'image) et
par la polarisation du diamètre par le prisme de Wollaston (voir
Sadsaoud (1986) pour une discussion détaillée de ces deux limitations de
l'instrument).
Dans les conditions les plus favorables, quatre déterminations sont
possibles : deux pour chaque bord, l'une à l'est et l'autre à l'ouest.
4.5.1 L'instrument
Impersonnalisation
vig@
Fri Nov 1 14:56:01 MET 1996