CHAPITRE Y
Applications de ce qui précède à la théorie de la Terre .
Si la Terre était un corps parfaitement sphérique et homogène dans toute son étendue , l’ action solaire agirait sur elle , comme si sa masse était réunie en son centre ; le calcul montre encore que la ligne équinoxiale ou ligne d’intersection de l’écliptique et de l’équateur terrestre, demeurerait toujours parallèle à elle-même. Mais il n’en est pas ainsi dans la réalité : nous avons vu que la Terre était aplatie vers les pôles , nous pouvons alors la concevoir comme formée d’une sphère recouverte d’un ménisque ou enveloppe annulaire dont l’épaisseur augmente en avançant des pôles vers l’équateur. D’après ce qui précède , nous ne devons avoir égard qu’à l’action qu’exerce le Soleil sur le ménisque , et nous reconnaîtrons les mêmes dérangemens que ceux qu’éprouve la Lune dans ses nœuds. Le Soleil , en effet, attirera toujours le ménisque vers l’écliptique, et il en résultera que la ligne d’intersection de ce dernier plan avec l’anneau ou l’équateur , aura un mouvement rétrograde. Ainsi la ligne équinoxiale, de même que la ligne des nœuds de la Lune, se dirigera lentement contre l’ordre des
signes , car, à cause de la continuité de notre globe, le ménisque ne peut se déplacer qu’en entraînant avec lui la sphère qu’il renferthe.
Le Soleil, par son mouvement apparent, parcourt les signes du Zodiaque directement, c’està-dire, en se dirigeant du Bélier vers le Taureau, du Taureau vers les Gémeaux, et ainsi de suite. La ligne équinoxiale, au contraire , se dirige en sens opposé, de sorte qu’elle va rencontrer le Soleil plutôt que la rencontre n’aurait lieu sans ce déplacement; l’année tropique, ou le temps du retourde la Terre au même équinoxe, est donc moindre que l’année sidérale, ou le temps du retour à la même étoile. On a donné le nom de précession k ce mouvement de l’équinoxe ; le déplacement n’est que de 5o”,i par an, ou d’un degré dans l’espace de 72 ans environ ; de sorte qu’il faut 2 156 ans pour que l’équinoxe se déplace de 3o° , et 2 5868 ans pour que ce point ait fait le tour du Zodiaque.
En estimant le temps nécessaire pour que la Terre parcoure un petit arc de 5o”,i , on trouve 20’, 33 de temps moyen; cette quantité forme l’excès de l’année sidérale sur l’année tropique.
Puisque le point équinoxial , d’où l’on commence à compter les longitudes des étoiles, se déplace annuellement de 5o”,i ; c’est comme si la voûte étoilée avait tourné autour de Taxe de Pécliptique, en décrivant un arc de même valeur. Toutes les longitudes des étoiles se trouvent donc
altérées de la même quantité, par le dérangement de l’équinoxe ; mais la latitude demeure constante, parce que, d’après leur mouvement apparent, les étoiles décrivent, des arcs parallèles à l’écliptique., et s’en trouvent conséquemment toujours également éloignés. Les ascensions droites et les déclinaisons des étoiles dépendent des longitudes et latitudes, et doivent changer avec elles. Il faut remarquer cependant que l’altération dans les longitudes est la même pour toutes les étoiles, et que l’altération est variable pour les ascensions droites et les déclinaisons. On peut calculer cette altération, et on la donne ordinairement dans les catalogues d’étoiles, sous le nom de variation annuelle,
La précession des équinoxes donne naissance à un nouveau mouvement apparent ; de sorte que I nous en connaissons maintenant trois principaux : le mouvement diurne des astres , dû à la rotation de la Terre sur son axe, qui s’accomplit en 2^ heures; le mouvement annuel du Soleil, dû à la translation de la Terre, qui s’accomplit en un an ; et le mouvement de précession , dû au déplacement des équinoxes, qui semble faire tourner la sphère céleste autour des pôles de l’écliptique, dans l’espace de 2 5,868 ans.Ces deux derniers mouvemens apparens s’accomplissent dans le même sens, c’est-à-dire, dans l’ordre des signes. Le pôle de l’écliptique , visible pour nous , se trouve
dans le corps du Dragon , et c’est autour de lui que la sphère étoilée tourne lentement et d’un mouvement apparent, comme elle tourne en 24 heures autour des pôles du monde. Il y a cette différence cependant que si une étoile se trouvait justement au pôle de l’écliptique , elle y resterait invariablement dans la suite des siècles, tandis que notre étoile polaire s’écarte peu à peu du pôle , sans que ses déplacemens soient sensibles en 24 heures. Elle décrit, en effet, annuellement autour du pôle de l’écliptique, comme toutes les autres étoiles, un petit arc de 5o”,i. Il viendra donc un jour où l’étoile que nous nommons la Polaire sera bien loin de notre pôle , et pourra se trouver remplacée par une autre étoile. Ce mouvement de la Polaire n’est qu’apparent; c’est l’axe de la Terre même qui se déplace avec l’équateur auquel il est perpendiculaire, et il décrit une surface conique autour de l’axe de l’écliptique. Du reste ces mouvemens sont si lents que la vie d’un homme suffit à peine pour observer un déplacement d’un degré dans la Polaire.
Ces changemens nous montrent la nécessité de ne pas confondre les signes du Zodiaque avec les groupes d’étoiles qui portent les mêmes noms. Autrefois le point équinoxial se trouvait dans le signe du Bélier, et était placé effectivement dans la constellation qui porte ce nom ; mais, par l’effet de la précession , le point équinoxial
s’est déplacé, et se trouve maintenant dans le groupe d’étoiles qui porte le nom des Poissons et près du Verseau; cependant on continue à dire encore que l’équinoxe a lieu dans le Bélier. Cette confusion devrait Lien porter les astronomes, comme M. Francœur l’observe dans son Urano graphie, a adopter d’autres dénominations.
Si le mouvement de précession n’existait pas, un Zodiaque qui indiquerait la position de l’équinoxe de pr intemps, pourrait servir h une époque quelconque, car ce point n’aurait pas varié. Mais s’il se trouve qu’en admettant la précession telle que nous la connaissons, le point équinoxial soit dans le Zodiaque à un signe de distance de l’endroit où il est maintenant , on pourra en conclure que ce Zodiaque a été construit il y a plus de deux siècles. C’est de cette manière que l’on peut reconnaître l’antiquité des monumens astronomiques ; car si les artistes ont figuré le Ciel tel qu’ils le voyaient, on peut juger, par les changemens survenus depuis, de l’époque à laquelle C*es monumens ont été construits. C’est encore ainsi qu’on peut reconnaître si des artistes se sont bornés à copier des représentations du Ciel plus anciennes , car on peut savoif sans peine de quelle manière ils devaient avoir vu le Ciel dans leu^s régions.
La Lune agit aussi sur le riiénisque de la Terre, et contribue, avec les autres planètes, à la pré-
cession. Mais comme la Lune n’est qu’accidentellement, avec ces différens astres, dans le plan de l’écliptique, elle produit encore une altération dans l’inclinaison de l’équateur, que l’on nomme nutation lunaire . L’axe de la Terre qui suit les mouvemens de l’équateur, auquel il est perpendiculaire, se balance et décrit autour du pôle moyen une petite ellipse, pendant les 19 années que dure une révolution des nœuds de la Lune. L’attraction solaire apporte dans ces effets une modification qui a pour période une année, et cette double action a reçu le nom de nutation lu nisolaire .
Le changement d’ obliquité de V écliptique produit par les planètes, a une période beaucoup plus longue que la nutation lunaire. L’obliquité par siècle diminue de 4$” environ ; il résulte de là quelques phénomènes qu’il est bon d’indiquer. Tous les lieux situés entre les deux tropiques , ont deux fois par an le Soleil au zénith ; or, si les tropiques viennent à se rapprocher par la diminution de l’obliquité dê Féciiptique , certains lieux qui étaient dans leur voisinage et qui pouvaient, dans le cours d’une année, avoir le Soleil au zénith, ne l’auront plus. D’autres lieux, situés en dehors des tropiques, s’ils s’en éloignent de plus en plus, verront les ombres de leurs gnomons s’alonger. C’est ce qui a eu lieu en effet, et l’on rapporte que dans la ville de
Syène, en Egypte, on voyait autrefois, au^solstice, l’image du Soleil, au fond d’un puits, où elle n’est plus visible de nos jours. Syène se trouvait autrefois sous le tropique dont elle s’est successivement éloignée.
La diminution de l’écliptique ne se fera pas continuellement; le calcul indique une période après laquelle l’inclinaison redeviendra croissante. Il paraît que les oscillations sont renfermées entre des limites de 3° environ. On nomme obliquité moyenne celle qui aurait lieu sans la natation , et obliquité apparente celle qui a effectivement lieu. La rétrogradation de l’équinoxe ne paraît pas avoir non plus un mouvement uniforme , mais éprouve de légères variations.
Nous avons vu, dans ce qui précède, que l’équinoxe de printemps arrive plutôt que dans le cas où la précession n’aurait pas lieu ; ainsi la Terre, qui vient de passer à son périhélie, arrive plutôt à l’équinoxe, et par là, ces deux points se rapprochent annuellement de 5o”,i. Mais l’action des planètes et surtout de Vénus et de Jupiter, déplace aussi l’écliptique et tend, de son côté, à rapprocher le périhélie de l’équinoxe de la valeur de 1 1”,8 par an, ce qui constitue le mouvement sidéral du périhélie . Ainsi la ligne des absides de l’orbite terrestre a un mouvement direct et annuel, qui lui fait décrire un arc de 6i”,g. La Terre emploie 2 5’7”,2 pour décrire cet arc ; ce temps est
l’excès de l’année anomalistique , ou du retour à l’abside , sur l’année tropique ou retour à l’équinoxe.
Jupiter et les autres planètes exercent encore d’autres altérations dans le mouvement de la Terre, soit pour faire varier l’excentricité de l’orbe , soit pour changer la forme de cet orbe ou la vitesse de l’astre qui le parcourt. Mais ces altérations peuvent assez bien s’expliquer par ce que nous avons dit de la théorie de la Lune et des actions réciproques des satellites. On conçoit aussi , que les planètes n’agissant pas dans un même plan, la Terre pourra quelquefois sortir du plan de l’écliptique ; d’où résulte une latitude d’environ une seconde. Ce déplacement a pris le nom de mouvement en latitude .