T O ANALYSE SPECTRALE
thode d’observation qu’elle a fait naître une branche nouvelle et distincte de la science astronomique.
L'Astronomie physique, ce monument impérissable qui s’élève chaque jour davantage à la mémoire de Newton, peut se définir l’extension aux cieux des lois de la dynamique terrestre. Elle cherche à expliquer le mouvement des corps célestes dans la supposition de l’universalité d’une force attractive semblable à celle que nous voyons s’exercer à la surface de la Terre.
La nouvelle branche de la science astronomique, dont on peut dire qu’elle est née de l’analyse spectrale, a pour objet d’étendre les lois de la physique terrestre aux autres phénomènes des corps célestes, et elle repose sur ce fait nouvellement établi que des matières de nature identique à colles de la Terre et sujettes aux mêmes lois existent dans l’univers stellaire tout entier.
L’importance toute spéciale en astronomie de la découverte de M. Kirchhoff devient évidente, si nous considérons notre position relativement aux corps célestes. La gravitation et les lois qui régissent notre être ne nous permettent pas de quitter la Terre, et c’est par conséquent par l’étude de la seule lumière que nous pouvons acquérir quelques notions sur la grande armée des corps célestes qui nous entourent et circulent au sein des espaces cosmiques. La lumière du ciel étoilé est la seule carte de l’univers dont nous puissions disposer, et, dans cet océan lumineux, chaque point brillant est le signe d’une activité mmensémenl vaste, mais aussi éminemment lointaine.
Jusqu’ici la lumière des corps célestes, même condensée au foyer des plus puissants télescopes, ne nous avait apporté que de très-maigres informations. C’est à peine si dans quelques cas elle nous apprenait leur forme, leurs dimensions et leurs couleurs. La découverte de M. Kirchhoff nous met à même d’interpréter les symboles et les indications qui, latentes dans la lumière elle-même, devaient nous fournir des données exactes sur la condition chimique, et même, jusqu’à un certain point,
sur la condition physique des corps excessivement éloignés dont la lumière est émanée.
Nous sommes redevables à Newton de la connaissance de ce fait, que les belles couleurs de l’arc-en-ciel sont les composantes communes et nécessaires de la lumière ordinaire. Il découvrit que lorsqu’on fait passer de la lumière blanche à travers un prisme de verre, elle se décompose dans les belles teintes que nous présente l’arc-en-ciel. Ces couleurs, lorsqu’elles sont séparées et étalées, forment le spectre lumineux. Supposons que cette plaque blanche représente une section transversale d'un faisceau de lumière blanche qui passe devant nos yeux. Interposons un prisme sur le trajet de ce faisceau : le faisceau de lumière n’est pas seulement dévié dans sa totalité ; les rayons colorés qui la composent sont déviés différemment, et déviés chacun proportionnellement à la rapidité de sa vibration. Une conséquence évidente de ces déviations inégales est qu’à leur émergence du prisme, les rayons colorés qui constituent la lumière blanche se sépareront les uns des autres, et qu’au lieu de la lumière blanche entrée dans le prisme, nous aurons son spectre, c’est-à-dire les lumières colorées qui la composaient à Pétât (le séparation les unes des autres.
Wollaston et Fraunhofer découvrirent que lorsque la lumière du Soleil est décomposée par un prisme, les couleurs de l’arcen-ciel qui forment le spectre ne sont pas continues, mais interrompues par un nombre considérable de raies obscures. Ces raies obscures sont des symboles qui indiquent la composition chimique du Soleil.
Plus récemment, dans l’année 1859, M. Kirchhoff nous a révélé la véritable nature de ces raies. Il a lui-même appliqué immédiatement sa méthode à l’interprétation des raies sombres du spectre solaire, et sa récompense a été la découverte de ce fait capital, que plusieurs des éléments chimiques
existant sur la Terre sont présents dans l’atmosphère solaire (i).
J’ai l’intention ce soir d’exposer les résultats de cetle méthode d’analyse appliquée aux corps célestes autres que le Soleil. Ces recherches ont été suivies dans mon observatoire pendant quatre années. Pour une large part de ces investigations, celles qui concernent la Lune, les planètes et les étoiles fixes, j’ai eu le grand bonheur d’avoir pour collaborateur un chimiste et physicien très-distingué, M. le docteur W. Allen Miller. Avant d'énumérer les résultats de nos observations, je rappellerai en peu de mots les principes de l’analyse spectrale qui servent de base à l’interprétation des phénomènes que nous avons observés, et aussi la méthode d’observation que nous avons suivie. [Voyez Note A de Y Appendice.)