Στεμματογράφος Lyot

Οι αστρονόμοι μετά την ανακάλυψη της ύπαρξης του στέμματος άρχισαν να σκέφτονται τρόπους οι οποίοι θα τους βοηθούσαν να παρατηρήσουν το στέμμα του Ήλιου, εκτός βέβαια της περίπτωσης της ολικής έκλειψης του Ήλιου από την σελήνη. Το μεγαλύτερο πρόβλημα που θα έπρεπε να αντιμετωπίσουν ήταν αυτό των σκεδαζόμενων φωτονίων του Ήλιου από την ατμόσφαιρα της Γης τα οποία προσέδιδαν στο ευρύτερου χώρο της παρατηρούμενης περιοχής του Ήλιου φωτεινότητα μεγαλύτερη από αυτή του στέμματος με αποτέλεσμα το στέμμα να χάνεται στην φωτεινή αυτή άλω. Ο πρώτος που προσπάθησε να παρακάμψει το πρόβλημα της αυξημένης φωτεινότητας της ατμόσφαιρας ήταν ο George Ellery Hale ο οποίος ανέβηκε στο βουνό (ηφαίστειο) Etna με ένα μικρό τηλεσκόπιο για να παρατηρήσει το ηλιακό στέμμα παρακάμπτοντας αρκετά στρώματα της ατμόσφαιρας. Ωστόσο δεν τα κατάφερε γιατί η ηφαιστειακή σκόνη και ο καπνός τον εμπόδισαν να παρατηρήσει, αν και δεν υπήρχε περίπτωση να παρατηρήσει οτιδήποτε αφού το στέμμα έχει φωτεινότητα ένα εκατομμύριο φορές μικρότερη από τον Ήλιο, οπότε ένα σύστημα αποκοπής των περισσότερων σκεδαζόμενων φωτονίων ήταν απαραίτητο.

Το πρόβλημα της παρατήρησης του στέμματος λύθηκε από τον Bernard Lyot ο οποίος κατάλαβε ότι η γενική φωτεινότητα του ουρανού και η φωτεινότητα των σκεδαζόμενων φωτονίων υπερκαλύπτουν τη φωτεινότητα του στέμματος. Έτσι έφτιαξε ένα σύστημα τηλεσκοπίου το οποίο πραγματοποιούσε αποκοπή των σκεδαζόμενων φωτονίων και πλήρη κάλυψη της επιφάνειας του Ήλιου. Έπειτα στήνοντας τον εξοπλισμό του στη κορυφή ενός βουνού στο οποίο απαραίτητη προϋπόθεση ήταν ο ουρανός να έχει απόλυτο μπλε χρώμα στην εγγύτατη περιοχή του Ήλιου το οποίο σε φωτεινότητες μεταφράζεται για το συνεχές φάσμα του στέμματος ως της φωτεινότητας του Ήλιου σε περιοχή μερικών λεπτών του τόξου από την άκρη του ηλιακού δίσκου, ενώ για την ίδια περιοχή η φωτεινότητα λόγω σκέδασης πρέπει να είναι κάτω από της φωτεινότητας του Ήλιου (ως βέλτιστη τιμή έχουμε το της ηλιακής φωτεινότητας), κατάφερε να παρατηρήσει το ηλιακό στέμμα. Η διάταξη που χρησιμοποίησε είναι η παρακάτω.

Η διάταξη αποτελείται από έναν συγκλίνοντα φακό Ο1, ένα δίσκο αποκοπής (ένα απλό πέτασμα), ένα φακό αποκλίνοντα (F1) πίσω από το δίσκο αποκοπής, ένα διάφραγμα λίγο μικρότερο από το είδωλο του F1 και ένα φακό συγκλίνοντα Ο2 με μια μαύρη κουκκίδα στο κέντρο του. Ο φακός Ο2 μας δίνει την εικόνα ενός Ήλιου που έχει υποστεί έκλειψη. Ωστόσο επειδή ακόμα και τώρα το μέρος του συνεχούς φάσματος του στέμματος είναι αμυδρότερο από το σκεδαζόμενο φως της ατμόσφαιρας για την καταγραφή του χρησιμοποιούμε είτε ένα στεμματογράφο, είτε ένα narrow band filter. Για να μπορέσουν τα επόμενα χρόνια οι επιστήμονες να καταγράψουν το συνεχές φάσμα του στέμματος κατασκεύασαν μια συσκευή, το Κ-Coronameter, η οποία λειτουργεί με βάση την γραμμική πόλωση του φωτός η οποία προέρχεται από το στέμμα.