Su combinación del espectroscopio con la fotografía para estudiar el Sistema Solar dio como resultado descubrir que la atmósfera del Sol contiene hidrógeno, entre otros elementos (1862), y en 1868 publica su gran mapa del espectro normal del Sol en "Recherches sur le spectre solaire", incluyendo medidas detalladas de más de 1000 líneas espectrales, que durante mucho tiempo permaneció como una referencia en cuestión de longitud de onda, aunque sus medidas fueran inexactas en una parte en 7000 u 8000 debido a que el metro que usó como estándar era demasiado corto.