Instruments au sol utilisés par les chercheurs du DASOP

Site de Meudon

La Tour Solaire et son grand spectrographe de 14 m.
Cet instrument de pointe dispose d'un spectro-imageur DPSM permettant l'analyse des champs de vitesses radiales dans l'atmosphère solaire, par le biais de l'interprétation des profils des raies spectrales (effet Doppler). Les profils sont obtenus dans un champ 2D de 1' x 8' avec une excellente résolution temporelle de quelques secondes. Il y a 9 points de mesure simultanés dans chaque raie (H alpha, NaD1, CaII infrarouge, etc...). La résolution spatiale atteint 1". Cet instrument sert lors de campagnes internationales d'observations coordonnées sol/espace et est l'un des plus puissants du monde.
Tour Solaire (télescope vertical de 60 cm d'ouverture).
Coelostat à deux miroirs plans captant les rayons solaires au sommet de la Tour dont la hauteur est de 35m.
Le magnétographe.
Cet instrument se compose d'un télescope de 40 cm, d'un spectrographe et d'un analyseur de polarisation circulaire permettant de calculer, par effet Zeeman, les champs magnétiques radiaux au niveau des centres actifs solaires (taches, facules). Sa sensibilité est de 20 Gauss. La surface solaire est balayée par une fente fine de façon à observer un champ 2D de 2' x 2', avec une résolution spatiale de l'ordre de 1.5 ".
Sidérostat renvoyant les rayons solaires vers un télescope horizontal de 40 cm
Polarimètre à éruptions PARIS.
Cet instrument est installé sur l'héliographe de Meudon et mesure le taux de polarisation linéaire de la raie H alpha lors des éruptions solaires (polarisation par impact sur la chromosphère dense des particules accélérées).
Spectrohéliographe.
Il fournit depuis 8 cycles solaires de 11 ans, et ceci 300 jours par an, des images monochromatiques du soleil dans les raies H alpha, K3 et K1v du CaII concernant la photosphère et la chromosphère. La résolution est de l'ordre de 2". Ces images sont très utilisées pour la prévision de l'activité ainsi que des recherches de pointe sur le cycle solaire.

Site du Pic du Midi (Pyrénées, 2870 m)

Spectrographe de 8 m à fente fine et spectro-imageur DPSM.
Ce spectrographe construit par le DASOP fait corps avec la lunette tourelle (objectif de 50 cm). Il peut fonctionner en mode classique (x, lambda) ou en spectro-imagerie type DPSM (x, y, lambda) et fournit des spectres ou spectres-images (cubes de données) à haute résolution spatiale (0.3" à 0.5").
Filtre Polarisant Solaire Sélectif.
Il s'agit d'un imageur monochromatique couplé à un analyseur de polarisation.

Réfracteur de 50 cm (lunette tourelle)

Site de Nançay (Cher)

Le DASOP dispose d'un radiohéliographe multi-fréquence à deux axes Nord Sud et Est Ouest fournissant des images 1D (N/S et E/O) du soleil, avec une résolution spatiale modeste de 1', mais temporelle excellente de quelques fractions de seconde (de façon à pouvoir suivre les sursauts dont l'évolution est rapide). En 1996, cet instrument sera capable de corréler les deux directions de sorte qu'il fournira des images 2D.

Radiohéliographe (multi fréquence de 169 à 450 MHz)

Site des Canaries (Observatoire du Teide, 2370 m)

Le DASOP a construit, pour le spectrographe du Vacuum Tower Telescope (VTT), un dispositif spectro-imageur DPSM qu'il exploite depuis trois ans en cooprération avec les astronomes du Kippenheuer Institut de Freiburg (propriétaires du VTT) et de Gottingen (qui utilisent surtout le Gregory Coudé Telescope ou GCT).

Le DASOP est d'autre part le concepteur du projet THEMIS qui sera opérationnel aux côumflex;tés du VTT à la mi 96. THEMIS sera pendant les dix prochaines années le télescope solaire le plus performant du monde. Il comprend un télescope sous vide de 90 cm en monture alt-azimuthale, exempt de polarisation instrumentale, une optique active (miroir vibrant à 50 Hz), un analyseur de polarisation (circulaire et linéaire), et deux spectrographes (prédisperseur et spectrographe échelle), pouvant fonctionner en spectroscopie additive classique (fente fine) ou soustractive type DPSM (champ 2D). Les récepteurs de THEMIS sont constitués de 20 caméras CDD de façon à réaliser des observations multi-raies simultanées.

THEMIS est financé à 80 % par la France et 20 % par l'Italie. La réalisation de l'instrument, scientifiquement conçu par le DASOP, est pilotée par la division technique de l'INSU/CNRS, l'Italie fournissant la coupole à calotte et un filtre monochromatique. Le laboratoire d'électronique et les informaticiens du DASOP, son atelier de mécanique et le SERT sont fortement impliqués dans la réalisation de THEMIS.

Les instruments THEMIS (franco-italien), VTT et GCT (allemands) sont construits dans le cadre de l' Observatoire international des Iles Canaries (territoire espagnol), comprenant deux sites d'observation: TENERIFE (Observatoire du Teide essentiellement solaire) et LA PALMA (surtout stellaire). Ils sont placés sous la tutelle de l'Institut d'Astrophysique des Canaries (IAC) localisé à La Laguna (TENERIFE). La convention passée avec les espagnols implique que les télescopes sont mis à leur disposition pour 20 % du temps d'observation et qu'il existe un temps international de 5 % du temps.

Vue générale de l'Observatoire du Teide à TENERIFE (au premier plan le VTT et le GCT des collègues allemands)

Le Vacuum Tower Telescope (VTT) du Kieppenheuer Institut de Freiburg (télescope vertival sous vide de 60 cm d'ouverture alimenté par un coelostat et disposant d'un grand spectrographe de 15 m muni du DPSM du DASOP)
Le VTT
THEMIS (1996): Télescope Héliographique pour l'Etude du Magnétisme et des Instabilités Solaires (projet CNRS/CNR 80 % français - 20 % italien)
THEMIS (mise en service mi 96)