Astronomen kunnen sterren observeren van op de Aarde of vanuit de ruimte. Op Aarde kunnen ze beschikken over grote observatoria, zoals de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO, European Southern Observatory). (foto 1)

Elke telescoop is voorzien van hoogtechnologische instrumenten. De meest gebruikte detectoren zijn de CCD camera's, die toelaten om zowel beelden als spectra van sterren of sterrenstelsels te registreren.
In de ruimte zorgen instrumenten als de Hubble Space Telescope (foto 2) voor uiterst gedetailleerde beelden voor de astronomen. Op de hoogte waar Hubble zich bevindt, is er namelijk geen atmosfeer meer die de beelden verstoort en vertroebelt, zoals op Aarde wel het geval is. Ook vele andere satellieten werden ontworpen voor heel specifiek onderzoek: Hipparcos, ISO, XMM,… Krachtige computers laten daarbij toe om de gegevensstroom geleverd door de satellieten te verwerken en te analyseren.

Om het onderzoek van de zon in de meest gunstige omstandigheden te verrichten, voeren de zonnefysici van de Sterrenwacht missies uit in de observatoria speciaal uitgerust voor de studie van de Zon. (foto 3) Ze beschikken daar over gespecialiseerde instrumenten (interferometers) om het zonnespectrum te analyseren. Deze onderzoekers ontwikkelen en gebruiken ook aangepaste instrumenten (kijkers voorzien van een polarisator) om de zonnecorona te bestuderen. Normaal is die van op de Aarde enkel zichtbaar tijdens de zonne-eclipsen.
Daarnaast kan de corona ook geobserveerd worden door ruimtetelescopen die speciaal ontworpen zijn om de Zon te bestuderen, zoals SOHO (foto 4) en TRACE.

De verstrooiing van zonlicht door middel van een prisma of een gelijkaardig verstrooiend instrument produceert het “spectrum” van de zon. (foto 5) Dit spectrum is belangrijk omdat het toelaat om de fysieke omstandigheden (temperatuur, dichtheid, chemische samenstelling,…) heersend binnenin de buitenste lagen van onze ‘ster van overdag’ te kennen. Het meten van de lijnen in het zonnespectrum laat toe om de chemische samenstelling van de Zon te bepalen.

Vertrekkende van dagelijkse waarnemingen in een veertigtal stations, wordt elke maand de internationale zonnevlekkenindex (Sunspot Number), evenals aparte indices per halfrond berekend en verspreid. Deze waarnemingen doen heel duidelijk het cyclische karakter van de zonneactiviteit naar voren komen. De Sterrenwacht biedt daarnaast ook onder meer voorspellingen over de zonneactiviteit op middellange termijn aan.

De onderzoekers van de Sterrenwacht en het Belgisch Instituut voor Ruimte-Aëronomie nemen ook deel aan verschillende projecten met als doel observatie, analyse, modelleren en ten slotte voorspelling van fenomenen verbonden aan de activiteit van de Zon. Dit gebeurt in het kader van een nieuwe discipline die we Ruimteweer noemen.

De onderzoekers van het Belgisch Instituut voor Ruimte-Aëronomie bestuderen de zonnewind, wat hen toelaat om variaties te signaleren en conclusies te trekken over de stabiliteit van verschillende structuren aanwezig in de zonnewind en het transport van energie. Een goed begrip van deze fenomenen laat ook toe om te verklaren wat er dichterbij de Aarde gebeurt, in de magnetosfeer. Dit onderzoek is mogelijk dankzij participaties aan verschillende missies: ruimtesonde Ulysses (foto 6), waarvan het doel vooral is om de eigenschappen van de zonnewind rond de polen van de Zon te meten, de vier satellieten van de Cluster-II-missie en de satelliet SOHO.