Le Soleil paraît jaune, mais il est en réalité blanc : c’est notre atmosphère qui modifie sa lumière
Selon les astronomes de l’observatoire royal de Greenwich, notre étoile émet une lumière blanche. Aucune observation d’astronautes n’a jamais rapporté autre chose qu’un disque blanc au-dessus de l’atmosphère. Ce phénomène, connu sous le nom de diffusion de Rayleigh depuis la fin du 19e siècle, explique pourquoi nous percevons le Soleil comme jaune. En réalité, la couleur du Soleil telle que nous la voyons depuis le sol dépend de l’air qu’elle traverse.
La couleur du Soleil se joue dans l’épaisseur d’air traversée
Le Soleil émet toutes les couleurs visibles, du violet au rouge profond, avec un maximum d’émission autour de 500 nanomètres, dans le vert, correspondant à une température de surface d’environ 5 800 kelvins. L’œil humain perçoit la somme de ces longueurs d’onde comme du blanc, jamais comme du vert. Malgré cela, les astronomes classent notre étoile parmi les naines jaunes, une désignation qui provient du diagramme de Hertzsprung-Russell, qui classe les étoiles par température de surface. Les étoiles de type G, comme le Soleil, se situent entre les types F, plus chauds et bleutés, et K, plus froides et orangées.
L’atmosphère détourne le bleu avant qu’il n’arrive jusqu’à nous
La teinte perçue du Soleil est déterminée par les premières dizaines de kilomètres de l’atmosphère, principalement composée d’azote et d’oxygène. Ces molécules, plus petites que la longueur d’onde de la lumière visible, diffusent une partie du rayonnement dans toutes les directions. Ainsi, le bleu à 400 nanomètres se disperse environ neuf fois plus que le rouge à 700 nanomètres. Ce phénomène appauvrit le faisceau direct en bleu, le décalant vers le jaune et l’orange. Le bleu diffusé éclaire le ciel, ce qui explique sa couleur diurne.
À midi, notre étoile se rapproche de sa teinte réelle
La couleur du Soleil varie également selon sa position dans le ciel. À midi, la lumière traverse l’atmosphère sur le trajet le plus court, ce qui réduit la diffusion et donne au disque solaire une apparence presque blanche. À l’inverse, lorsque le Soleil est près de l’horizon, la lumière traverse une plus grande épaisseur d’air, ne laissant passer que le rouge et l’orange du couchant.
Sur la Station spatiale internationale, le ciel apparaît noir en pleine journée, et les astronautes d’Apollo ont rapporté une scène similaire sur la Lune, où l’absence d’atmosphère empêche la diffusion de la lumière. En revanche, sur Mars, le ciel est jaune paille à cause de la poussière en suspension, tandis que le bleu n’apparaît qu’autour du Soleil à l’aube et au crépuscule.
Source : Observatoire royal de Greenwich
