Le Soleil est l’astre le plus proche et le plus visible de la Terre. Il nous éclaire et nous réchauffe de ses rayons. Mais quelle est sa véritable couleur ? Est-il jaune, orange, rouge ou vert ? La réponse n’est pas si simple, car elle dépend de plusieurs facteurs, comme l’atmosphère terrestre, la vision humaine et la longueur d’onde de la lumière solaire.
L’atmosphère terrestre filtre la lumière du soleil
La lumière du Soleil est composée de différentes couleurs, qui correspondent à différentes longueurs d’onde. Le rouge, l’orange, le jaune, le vert, le bleu, l’indigo et le violet sont les sept couleurs du spectre visible. On peut les séparer à l’aide d’un prisme, par exemple.
Ces couleurs n’ont pas toutes la même intensité ni la même longueur d’onde. Le violet a la plus courte longueur d’onde, tandis que le rouge a la plus grande. Quand la lumière du Soleil traverse l’atmosphère terrestre, elle rencontre des particules qui diffusent certaines couleurs plus que d’autres. Les couleurs bleue et violette sont les plus diffusées, tandis que les couleurs rouge, orange et jaune sont les moins diffusées.
C’est pourquoi le ciel nous apparaît bleu en journée, et que le soleil nous apparaît jaune ou orange. Parfois, au lever ou au coucher du soleil, quand la lumière traverse une épaisseur d’air plus importante, le soleil peut même prendre une teinte rougeâtre.
La vision humaine interprète la lumière du soleil
Mais la couleur du soleil ne dépend pas seulement de l’atmosphère terrestre. Elle dépend aussi de la façon dont nos yeux et notre cerveau perçoivent la lumière. En effet, nous ne voyons pas toutes les couleurs de la même manière, ni avec la même sensibilité.
Nos yeux sont dotés de cellules spécialisées dans la perception des couleurs : les cônes. Il existe trois types de cônes : les cônes L, sensibles aux grandes longueurs d’onde (rouge et orange), les cônes M, sensibles aux moyennes longueurs d’onde (vert et jaune), et les cônes S, sensibles aux petites longueurs d’onde (bleu et violet).
Ces cônes ne réagissent pas de façon indépendante aux couleurs. Ils ont des sensibilités qui se chevauchent. Par exemple, la lumière verte active à la fois les cônes M et les cônes L. La lumière jaune active à la fois les cônes M et les cônes S. C’est pourquoi nous pouvons voir des nuances de couleurs intermédiaires.
Nos yeux sont plus sensibles aux couleurs proches du jaune-vert que du violet. C’est pourquoi nous ne voyons pas d’étoiles vertes ou violettes dans le ciel nocturne. Les étoiles vertes nous apparaissent jaunes, et les étoiles violettes nous apparaissent bleues.
Le Soleil est une étoile blanche dans l’espace
Si nous pouvions observer le Soleil depuis l’espace, sans l’interférence de l’atmosphère terrestre ni de nos yeux, quelle serait sa couleur ? La réponse est : blanche.
Le Soleil est une étoile qui émet de la lumière dans tout le spectre visible, mais aussi dans l’ultraviolet et l’infrarouge. La couleur d’une étoile dépend de sa température : plus elle est chaude, plus elle émet de la lumière bleue ; plus elle est froide, plus elle émet de la lumière rouge.
Le Soleil a une température de surface d’environ 5 800 kelvins, ce qui correspond à une étoile de type G. Ce type d’étoile émet le plus de lumière dans la région du vert du spectre visible. On pourrait donc penser que le Soleil est une étoile verte.
Mais comme le Soleil émet aussi de la lumière dans les autres couleurs, le résultat est un mélange de toutes les couleurs, qui donne du blanc. C’est ce que l’on appelle la synthèse additive des couleurs. Le Soleil est donc une étoile blanche, qui nous apparaît jaune à cause de l’atmosphère terrestre et de notre vision.
