DES PLANÈTES EN GENERAL
Par une observation un peu suivie des phénomènes célestes, on peut facilement distinguer les planètes des étoiles fixes , puisque ces derniers astres conservent continuellement leurs distances respectives , et qu’il n’en est point de même à l’égard des premiers , qui se déplacent lentement à la vérité , mais d’une manière trèssensible. On peut ajouter à cela que , vues au moyen d’un télescope , les planètes , à cause de leur proximité, présentent un diamètre apparent. On peut aussi les reconnaître assez bien à l’œil nu, car leur lumière n’est point scintillante comme celle des étoiles; et d’ailleurs elles se trouvent toujours dans le voisinage de l’écliptique , du moins les plus apparentes qui sont connues de temps immémorial.
Notre système planétaire, d’après les connaissances actuelles, se compose de onze planètes principales qui circulent continuellement dans des ellipses, au foyer commun desquelles se trouve le centre du Soleil : six seulement étaient connues des anciens, Mercure, Vénus, la Teire, Mars, Jupiter et Saturne ; la connaissance des cinq autres, Vesta, Junon , Gérés , V allas et JJ va-
nus , est due aux découvertes modernes. Quelques-unes de ces planètes sont, comme notre Terre , accompagnées de satellites ou de lunes qui circulent autour d’elles. Ces planètes secondaires sont maintenant au nombre de dix-huit. Quatre circulent autour de Jupiter, sept autour de Saturne , six autour d’Uranus , et une autour de la Terre. Il est possible que notre système planétaire soit beaucoup plus étendu encore , et que quelques astres trop rapprochés du Soleil nous soient invisibles en se perdant, pour ainsi dire, dans sa lumière, ou bien que d’autres échappent aux regards à cause de leur trop grand éloignement.
Mercure et Vénus ont cela de particulier que, quand on les voit de la surface de notre Terre , ces planètes ne s’éloignent jamais du Soleil audelà de certaines limites , et semblent osciller continuellement autour de lui. Ces apparences avaient déjà fait juger depuis long-temps qu’elles sont plus rapprochées du Soleil que notre globe ; on leur a donné par ce motif le nom de planètes inférieures; et, par opposition, on a nommé plar rtètes supérieures toutes les autres. Ces dernières peuvent être vues dans le Ciel à toutes les distances possibles du Soleil. On a donné le nom à1 élongation aux écarts ou digressions d’une planète inférieure.
On reconnaît assez bien que les planètes sont
des corps opaques par les phases qu’elles présentent comme la Lune , en raison de leurs positions relativement à l’astre principal qui les éclaire. Ces corps ont un grand nombre de propriétés communes , et il est très -vraisemblable qu’ils sont habités comme notre Terre ; il n’est point nécessaire de supposer que les êtres qui s’y trouvent sont conformés et organisés comme nous. La nature peuple avec une si riche variété jusqu’aux moindres plantes, que nous pouvons bien admettre avec vraisemblance l’existence d’êtres différens de nous, et doués peut-être d’une intelligence supérieure à la nôtre. On pourrait même dire qu’il n’est point conforme à la marche habituelle de la nature de produire un petit globe, unique en son espèce , et dont la surface présenterait partout Fimage de la vie , tandis qu’ailleurs tant d’autres corps semblables auraient été frap^ pés , dès leur création , d’un état de stérilité et de mort.
Copernic chercha à établir, d’après des principes sûrs , que le Soleil doit être regardé comme fixe au centre de notre système planétaire, et que les planètes circulent autour de lui dans l’ordre que nous leur avons assigné plus haut. Ces idées , malgré les oppositions nombreuses de ceux qui regardaient tout le reste de l’univers comme subordonné au destin de notre Terre , prévalurent à la longue , et furent reçues sous la dénomination
de système de Copernic . Nous avons déjà parlé des admirables lois dont on doit la connaissance au génie de Kepler. Ce grand astronome avait des idées toutes particulières sur la secrète harmonie qui devait exister entre les propriétés des nombres et les grands principes de la nature. Nous avons déjà eu occasion de remarquer combien il avait été heureux dans l’application de ces idées à la recherche des lois du mouvement des corps célestes. Il pensait aussi que les distances des planètes à leur astre central doivent suivre une certaine loi. Si Ton prend, en effet, le nombre 4, en l’ajoutant avec ceux qu’on a aux différens termes de la progression 3, 6, 12,24, 48, 96, 192 , de manière à avoir 4, 7 , 10 , 16, 28, 52 , ioo, 196, on obtiendra à-peu-près les distances relatives des planètes au Soleil. Ainsi 4 exprimant la distance de Mercure , 7 exprimera celle de Vénus, et ainsi de suite. Kepler remarqua qu’il se trouvait une lacune entre Mars et Jupiter ; et, par un hasard singulier, c’est effectivement dans cet espace que les astronomes modernes ont trouvé les quatre petites planètes, Vesta, Junon, Cérès et Pallas : nous disons par hasard, car on ignore encore entièrement la cause physique d’une pareille harmonie. Si cette loi se trouvait démontrée, comme le sont les trois autres lois de Kepler, il en résulterait qu’on pourrait en déduire immédiatement les temps
des révolutions des planètes, puisque les carrés de ces temps sont comme les cubes des grands axes.
On pourrait aussi en déduire la vitesse des planètes ou le nombre de lieues qu’elles parcourent par minute. Ces vitesses sont en raison inverse des racines carrées des distances. Si l’on prend donc les racines carrées des nombres précédens 2 ; 2 , 6; 3, i ; 4 ; 5 , 3; 7,2; ro; i4 ? les rapports inverses donneront les vitesses relatives. Ainsi la vitesse de Mercure sera à celle d’Uranus comme i4 est à 2 ; on calcule, en effet, que ces planètes parcourent par minute , la première , 653 lieues , et l’autre 93 : on voit aussi que Mars doit avoir la moitié de la vitesse de Mercure , et Saturne le cinquième.
Un des phénomènes les plus remarquables du système du monde , c’est le sens uniforme dans lequel les planètes principales et leurs satellites font leurs révolutions autour du Soleil. Op ignore aussi la cause de cette uniformité de mouvement; le calcul des probabilités nous enseigne qu’il y a 1 contre 4095 à parier pour la probabilité d’une plus grande facilité de mouvement d’occident en orient , que dans le sens contraire ; encore ne fait-on pas entrer dans ce calcul la considération des satellites (1).
Une autre loi singulière que l’observation fait
(1) Voyez Lacroix et Delaplace, calcul des probabilités.
également reconnaître , c’est que les satellites tournent toujours la même face vers leur planète principale , comme nous l’avons remarqué pour notre Lune ; c’est-à-dire , qu’ils tournent une fois sur leur axe dans le même temps qu’ils font une révolution dans leur orbite. On observe encore ici que les rotations autour des axes s’accomplissent dans un même sens , comme pour les révolutions dans les orbites : cette loi paraît s’étendre à toutes les planètes connues»
Depuis les importantes découvertes de Newton, et depuis qu’on a soumis les résultats des observations à la rigueur des calculs , on est parvenu à percer beaucoup plus avant dans les su crets de la nature. L’exposition de ces découvertes fera l’objet du livre suivant : pour se faire une idée de leur importance il suffit de savoir qu’on est parvenu à estimer approximativement le poids de notre Terre et ceux des autres planètes. En supposant les corps homogènes , et en les comparant à des substances connues , on trouve qu’on pourrait considérer le Soleil comme composé de bitume solide ; Mercure , de mer** cure liquide; Vénus, de manganèse, ainsi que notre Terre; Mars et la Lune , de diamant; Jupiter et Uranus , de résine ou de bitume , à-peuprès comme le Soleil ; et Saturne , le plus léger de tous , de bois de sapin. On a trouvé aussi que la densité de la Terre vaut à-peu-près quatre
fois et demie celle de l’eau : il est bon d’observer cependant, comme nous verrons plus loin, que les densités des planètes ne sont pas rigoureusement déterminées. Kepler avait supposé qu’elles pouvaient bien être réciproques aux racines carrées des moyennes distances , de même que les vitesses , de telle manière qu’elles devaient diminuer à mesure que les distances au Soleil augmentaient. Il jugeait aussi , d’après les lois de convenance et d’barmonie qui l’avaient guidé da$s toutes ses recherches, que le Soleil était le plus dense de tous les astres, ce qui n’est pas. Uranus s’écarte également de la régie précédente ; mais , comme le remarque M. de Laplace. l’incertitude des mesures du diamètre apparent et des plus grandes élongations de ses satellites, ne permet pas de prononcer sur ce point.
Nous avons déjà remarqué que l’on distingue trois espèces de révolutions planétaires : la révolution tropique s’accomplit quand un spectateur supposé au centre du Soleil , voit la planète revenir à l’un des points équinoxiaux ; la révolution sidérale , quand il la revoit près d’une même étoile ; enfin , la révolution synodique s’accomplit quand le spectateur du centre de la Terre revoit la planète en conjonction avec le Soleil. On nomme aussi révolution anomalistique celle qui a lieu par rapport à l’apside.
Pour que le mouvement d’une planète soit
bieii déterminé , il est important de connaître sept quantités que l’on nomme élémens du mouvement elliptique . Cinq de ces élémens sont relatifs au mouvement dans l’ellipse ; i° la durée de la révolution sidérale ; 20 le demi-grand axe de l’orbite , ou la moyenne distance de la planète au Soleil ^ 3° l’excentricité d’où resuite la plus grande équation du centre ; 4° la longitude moyenne de la planète à une époque donnée ; 5° la longitude du périhélie à la même époque. Les deux autres élémens, relatifs à la position de l’orbite , sont : i° la longitude à une époque donnée , des nœuds de l’orbite ou de ses points d’intersection avec un plan que l’on suppose ordinairement être celui de l’écliptique ; 20 l’inclinaison de l’orbite sur ce plan : il y a donc en tout 77 élémens pour les 11 planètes connues. Ces élémens sont sujets à quelques inégalités, dues à des forces perturbatrices 9 dont il sera parlé dans le 3e livre. Nous allons faire connaître maintenant les différentes planètes , et nous donnerons ensuite le tableau de leurs élémens.
Des Planètes inférieures .