GEORGES CARRÉ, ÉDITEUR

l'infini dans le temps et dans l'espace.

§ 1. — Llnfinité de l'étendue. — L'univers

infini.

l'infini !

Quand nous prononçons ce mot, nous rendons-nous compté^^e sa signification véritable, de sa vraie portée ? L'idée redoutable qu'il recouvre prend-elle bien dans notre esprit toute sa valeur?

Combien parmi nous, — les philosophes exceptés, et encore, — considèrent l'infini comme un synonyme de très grande d'immensément grande de quelque chose qui, en

nombre, en étendue, en durée, en puissance, dépasse tout ce qui se peut imaginer. Sans doute, notre esprit, dans sa débilité, croit volontiers que, pour faire concevoir Tinfmi, cet inconcevable, il suffît d'entasser nombre sur nombre, jusqu'au point d'effrayer la pensée par l'immensité du résultat vis-à-vis de toute grandeur qui nous sert de mesure.

En procédant ainsi, en effet, nous arrivons bientôt à une accumulation de chiffres que l'imagination a de la peine à se représenter sous la forme d'une réalité tangible.

C'est ainsi notamment que l'on donne — j'ai usé moi-même bien des fois de ce moyen d'expression — pour une image de l'infini la prodigieuse distance où la Terre se trouve des étoiles, ou celle encore bien plus grande des limites de la Voie Lactée, ou enfin le temps que met la lumière à nous parvenir des dernières nébuleuses visibles, lueurs incertaines plongées bien au delà des éloiles dans les profondeurs de ce gouffre éthéré, le ciel. On prend pour unité par exemple le rayon moyen de l'orbite de la Terre, autrement dit la ligne droite qui joint le centre

L'iiNFIM DANS LE TEMPS. ^

de notre planète au centre du Soleil ; on calcule que cette unité est déjà si grande vis-àvis de nos distances terrestres, qu'un projectile d'une pièce d'artillerie animé de la vitesse qu'il possède au sortir de Tarme, mettrait des années à en parcourir toute la longueur; on s'assure que les étoiles les plus voisines, sont à des dislances de nous deux cent mille fois au moins aussi grandes, que les dernières étoiles visibles à l'œil nu sont beaucoup plus éloignées encore, et que s'il s'agit des amas stellaires, des nébuleuses, c'est par millions, par milliards que doivent s'exprimer leurs distances. Laissant donc de côté cette unité trop petite, qui s'évanouit devant de telles grandeurs, les astronomes ont pris une échelle de mesure en proportion avec les espaces à mesurer : la lumière, dans le vide, franchissant 300000 kilomètres à la seconde, parcourt en une année une distance d'environ 9 500 milliards de kilomètres.

Prenant pour unité cette effroyable longueur, ils sont arrivés à reconnaître que la lumière des étoiles les plus voisines met des années à nous parvenir, que celle des dernières

étoiles visibles à Tœil nu ne met pas moins d'un siècle et demi, que la distance enfin de telle nébuleuse télescopique se mesure par 10,000 ans de trajet des ondes lumineuses-

N'est-ce pas là, se dira-t-on, un résultat du calcul bien propre à donner quelque idée de rinfini de l'étendue? Un espace tel, qu'un courrier aussi étonnamment rapide que la lumière, parti de la nébuleuse bien avant les premiers temps historiques, serait encore en route aujourd'hui et ne nous arriverait que dans quelques milliers d'années. Qui de nous ne s'écrierail, l'imagination écrasée, anéantie devant de tels nombres : c'est bien là l'infini.

Eh bien, non. Tout cela n'est rien encore.

La sphère décrite avec un tel rayon, à l'intérieur de laquelle nos yeux et nos télescopes voient étinceler les feux de tant de millions de soleils, n'est plus elle-mêmie qu'un point insaisissable devant l'infini véritable ; il faut en revenir au mot de Pascal :

« Tout ce monde visible n'est qu'un Irait imperceptible dans l'ample sein de la nature. Nulle idée n'en approche. Nous avons beau

enfler nos conceptions au delà des espaces imaginables : nous n'enfantons que des atomes au prix de la réalité des choses (i) ». Depuis que l'immortel auteur des Pensées écrivait ces lignes, le monde visible s'est considérablement agrandi. Le télescope perfectionné a prouvé l'existence d'une multitude d'astres, d'étoiles, amas d'étoiles, nébuleuses, inconnus au temps de Pascal ; il a enflé^ non seulement notre conception de l'univers, mais aussi en réalité ses dimensions vraies. L'étendue peuplée de mondes s'est multipliée des millions de fois, sans cesser pour cela d'être un atome devant la réalité infinie ; la magnifique définition de l'auteur des Pensées reste aussi profondément vraie qu'auparavant : l'Univers « est une sphère infinie dont le centre est partout, la circonférence nulle part ».

§ 2. — Llnfinité de la durée.

Ce que nous venons de dire de l'infini de l'étendue, de l'espace infini, s'applique avec

(1) Vensécs.

évidence à l'infini de la durée. Quelque loin que l'imagination recule dans le passé ou s'avance dans l'avenir, l'intervalle que nous embrasserions ainsi en pensée, fût-il composé de milliards de milliards de siècles, que serait-il, sinon un point, une seconde de l'éternité passée ou de l'éternité future. Nous sommes également impuissants à concevoir une limite au temps ou à l'espace. Dans la durée, comme dans l'étendue, l'infini nous enveloppe de toutes parts.

Ce ne sont là, dira-t-on, que des conceptions nécessaires de l'esprit, mais dont la réalité ne peut nous être démontrée. L'Univers a-t-il eu un commencement? N'est-il pas limité dans l'espace ? Sans doute, le télescope, entre les mains d'un observateur comme William Herschel, comme lord Rosse ou tel autre astronome contemporain, a pénétré de plus en plus profondément dans les abîmes du ciel ; jamais la matière céleste ne lui a manqué ; au contraire, en sondant les gouffres éthérés, la population des astres, étoiles ou nébuleuses, s'est trouvée de plus en plus abondante ainsi que cela doit être

si réellement l'Univers est sans bornes.

Si la science se proposait la recherche de Y absolu^ ces progrès de Tastronomie sidérale, ces conquêtes de l'observation s'accumuleraient en vain et seraient comme nulles ou non avenues; elles prouveraient seulement que les limites de TUnivers, s'il en a, ne sont point encore atteintes. D'une manière absolue, si ces limites existaient, répétons-le, le monde, si immensément grand qu'il nous paraît, ne serait toujours qu'un atome en présence de l'infini.

La science n'a pas d'ambition pareille.

L'absolu lui échappe, ou plutôt elle n'a aucune prétention de le saisir; ni lessence des choses, ni leur cause première, ni l'origine ou la fin du monde ne sont de son domaine. Il lui suffit d'avancer toujours, et elle est satisfaite quand elle a reculé les bornes du savoir. Pascal, en évoquantl'image de ces deux infinis, Tinfiniment grand etl'infiniment petit, dont l'esprit humain se reconnaît impuissant à pénétrer le mystère, se sentait accablé sous le poids d'une telle pensée bien propre à mettre en évidence la

misère de l'homme. Il réagit aussitôt toutefois contre cette conclusion désespérante en s'écriant : a Quand l'univers l'écraserai t, l'homme serait encore plus noble que ce qui le tue, parce qu'il sait qu'il meurt, et l'avantage que l'univers a sur lui, l'univers n'en sait rien. » Le roseau pensant que nous sommes n'est plus aujourd'hui comme il y a deux siècles, en présence de la nature, sous l'empire de la terreur superstitieuse qui s'était emparée de ce profond génie. Les mille découvertes de la science nous ont rassurés. Nous plongeons avec confiance et sérénité notre regard dans les profondeurs du ciel ; en y voyant étinceler des myriades de mondes, nous y voyons, partout répandus, avec le mouvement, avec les ondulations de la chaleur et de la lumière, les principes de la vie et aussi de la mort, car l'une est la condition de l'autre, et toutes deux sont les phases inéluctables de l'existence universelle. Comment l'homme se plaindrait-il de la part qui lui est faite ; il en jouit et se console de n'être qu'un atome dans l'Univers, à la pensée que cet atome, par la

l'infini dans le temps. 9

seule puissance de l'esprit qui Tanime, s'est élevé peu à peu à la contemplation des phénomènes et à la connaissance de leurs lois.

§3. — Impossibilité de concevoir des bornes

à l'univers sidéral.

Revenons encore à la notion de l'infini, telle que nous la présente inévitablement la contemplation des espaces célestes. Un charme étrange s'attache à cette contemplation, qui nous fait voir^ dans l'univers sidéral, avec ses soleils innombrables, ses archipels d'amas stellaires et de nébuleuses, l'image concrète la plus claire que notre pensée puisse se figurer de l'infini. Sans doute, de tels abîmes, fourmillant de soleils et des astres invisibles dont nous les entourons par analogie, écrasent non pas seulement nos petites personnes, mais notre atome de planète du poids de leur immensité. Mais notre imagination se redresse, elle va plus loin encore, plus loin toujours.

Quand l'invention de la lunette astronomique eut fait entrevoir à Galilée un ciel

agrandi, quand la lueur indécise de la Voie Lactée se résolut pour lui en milliers d'étoiles, quand plus tard, les progrès de l'optique appliqués au télescope eurent accru peu à peu la puissance de cet œil artificiel, la vue de rhomme pénétrant dans l'espace à des profondeurs croissantes, on en conclut bien d'abord que les limites de l'univers se trouvaient considérablement reculées, mais sân^ que l'on cessât de croire à la possibilité de les atteindre. A quels symptômes devait-on reconnaître que le télescope avait pénétré jusqu'aux bornes du monde sidéral? A ce faft qu'à un nouvel accroissement de son pouvoir oplique, ne correspondait plus une augmenr tation dans le nombre des étoiles ou de leurs amas* Or, l'événementprouva précisément lé contraire, en révélant l'existence d'un nombre progressivement croissant de ces astresr. C'est ce que W. Herschel constatait avec une admiration mêlée de stupeur, quand il arrivait à cette conclusion qu'avec son grand télescope de 40 pieds de foyer il n'arrivait pas à résoudre en étoiles certaines régions de la Voie Lactée, non point, ajoutait l'illustre

astronome, que la nature en soit douteuse, mais parce que la Voie Lactée est insondable.

Depuis l'époque où Herschel reconnaissait rimpossibilité d'atteindre les bornes de la Voie Lactée, à fortiori celles de ces autres Voies Lactées dont l'existence se révèle sous la forme de pâles lueurs seulement visibles dans les instruments les plus puissants, toutes les observations sont venues confirmer les astronomes dans cette idée, que toute recherche des limites de l'univers est vaine, le nombre des astres visibles croissant sans cesse en proportion géométrique, quand la pénétration des télescopes ou leur pouvoir optique augmente en simple proportion arithmétique.

Alors, invinciblement, une idée envahit notre intelligence, à savoir qu'une telle progression est en réalité indéfinie, qu'à chaque progrès réalisé dans nos moyens d'observation, les astronomes de l'avenir découvriront, par delà les cieux connus, de nouveaux cieux peuplés comme celui qui étincelle sur nos têtes, de soleils, de groupes de soleils, de nébuleuses. Il arrivera sans doute un moment

OÙ nous aurons épuisé les ressources optiques que la nature a mises à la disposition des physiciens à ce point de vue, ne fût-ce que par le fait de Timpuissance de notre rétine à être impressionnée par des ondulations lumineuses de plus en plus affaiblies. Mais alors, ne voit-on pas qu'il nous sera impossible de ne pas croire que la limitation vient de celte impuissance même, non de ce qu elle correspond réellement aux limites de TU ni vers?

Si nous ne parvenons pas à concevoir Tespace comme un tout limité, pareillement notre esprit se refuse à admettre que rétendue infinie ne comprenne qu'un univers fini ; si effroyablement grandes que soient les dimensions de cet univers, il ne serait plus, selon la forte expression de Pascal, qu'un atome au prix de la réalité, qu'un point perdu au milieu du gouffre d'un vide sans bornes.

Ainsi l'infiniment grand nous obsède, et si nous ne pouvons le concevoir, c'est-à-dire l'embrasser, il nous est bien plus impossible encore d'imaginer des limites au delà desquelles il n'y aurait que le néant.

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.^4. — Impossibilité de concevoir des bornes

au temps.

L'idée du temps indéfini, de Téternité passée comme de Téternilé future, s'impose à notre esprit comme celle de retendue infinie, accablant plus encore notre pensée.

Cette chose indéfinissable le temps^ dont on a coutume de dire que c'est « F étoffe dont notre vie est faite », qui, s'écoulant avec une absolue continuité, s'évanouit en naissant, n'étant déjà plus ou n'étant pas encore, et dont l'existence présente est un imperceptible point dans la durée, enveloppe nécessairement tout phénomène, si bien que c'est seulement par les modifications de ces derniers, par les mouvements des objets extérieurs ou par ceux que nous effectuons nousmêmes, que nous pouvons l'apprécier et le mesurer.

Mais en considérant la durée en ellemême, notre esprit se refuse à supposer qu'elle ait pu avoir un commencement, de même qu'il lui est impossible d'admettre

qu'elle puisse avoir une fin. Nous avons beau imaginer Tanéantissement de Tunivers, nous ne pouvons nous empêcher de concevoir, la ruine consommée, que deux choses au moins lui survivent, l'espace et le temps, deux abstractions il est vrai dans cette hypothèse, mais qui toutes deux nous servent à donner un corps à la notion de Tinfini.

C'est à la durée de notre propre existence, elle-même mesurée par les mouvements de la planète où nous vivons, que nous comparons toutes les durées. Mais là, notre mémoire est si courte, que nous pouvons à peine remonter dans le passé à quelques milliers d'années. La science a été plus loin, et c'est par centaines de mille, par millions d'années qu'elle compte le temps dans la succession des périodes géologiques. Si les planètes, et la Terre avec elles, sont les filles du Soleil, l'âge du père commun est naturellement de beaucoup plus grand, et c'est bien probablement par centaines de millions d'années qu'il faudrait compter, si l'on voulait remonter jusqu'à l'origine de la condensation de la nébuleuse solaire.

l'infini dans le temps. 17

Mais qu'est cela dans l'histoire de l'Univers? que sont les millions, les milliards de siècles devant l'éternité passée? Un point imperceptible, une seconde dans le gouffre des siècles écoulés, j'allais dire depuis l'origine des choses, de même que l'univers visible n'est qu'un atome devant l'infini de l'espace.

§ 5. — L'infiniment petit!

« Qu'est-ce qu'un homme dans l'infini?

Mais pour lui présenter un autre prodige aussi étonnant, qu'il recherche dans ce qu'il connaît les choses les plus délicates. Qu'un ciron lui offre dans la petitesse de son corps des parties incomparablement plus petites, des jambes avec des jointures, des veines dans ces jambes, du sang dans ces veines, des humeurs dans ce sang, des gouttes dans ces humeurs, des vapeurs dans ces gouttes; que, divisant encore ces dernières choses, il épuise ses forces en ces conceptions et que le dernier objet où il peut arriver soit maintenant celui de notre discours, il pensera peut-être

que c'est là Vexlrême petitesse de la nature. Je veux lui faire voir là-dedans un abîme nouveau. Je lui veux peindre non seulement l'univers visible, mais l'immensité qu'on peut concevoir de la nature, dans l'enceinte de ce raccourci d'atome. Qu'il y voie une infinité d'univers, dont chacun a son firmament, ses planètes, sa terre, en la même proportion que le monde visible ; dans cette terre, des animaux, et enfin des cirons, dans lesquels il retrouvera ce que les premiers ont donné, et trouvant encore dans les autres la même chose, sans fin et sans repos, qu'il se perde dans ces merveilles, aussi étonnantes dans leur petitesse que les autres par leur étendue, car qui n'admirera que notre corps, qui tantôt n'était pas perceptible dans l'univers, imperceptible lui-même dans le sein du tout, soit à présent un colosse, un monde, ou plutôt un tout, à l'égard du néant où Ton ne peut arriver ».

« Qui se considérera de la sorte s'effrayera de soi-même, et se considérant soutenu dans la masse que la nature lui a donnée^ entre ces deux abîmes de l'infini et du néant,

il tremblera dans la vue de ces merveilles; et je crois que sa curiosité se changeant en admiration, il sera plus disposé à les contempler en silence qu'à les rechercher avec présomption.

« Car enfin qu'est-ce que l'homme dans la nature! Un néant à Tégard de Tinfini, un tout à l'égard du néant : un milieu entre rien et tout. Infiniment éloigné de comprendre les extrêmes, la fin des choses et leur principe sont pour lui invinciblement cachés dans leur secret impénétrable ; également incapable de voir le néant d'où il est tiré, et l'infini où il est englouti (1). »

L'auteur des Pensées^ dans ce morceau d'éloquence, donne une saisissante image de Tinfiniment petit : comme pour l'infiniment grand, c'est par la répétition sans fin d'un même phénomène, ici seulement sur une échelle décroissanle. Sans doute, si Pascal avait à l'écrire aujourd'hui, il choisirait d'autres exemples, des termes de comparaison plus en rapport avec les connaissances

(1) Pensées, I.

micrographiques, qui ont fait, depuis le XVII' siècle, de si étonnants progrès. Le rôle joué par le microscope, dans cet ordre de recherches, est bien le même en effet que celui du télescope, Tun et Tautre ayant reculé les bornes des objets visibles et étendu de la sorte les conquêtes de la science sur la Nature. Seulement, dans les profondeurs de l'univers sidéral, l'observateur voyait apparaître des millions d'astres ou de groupes d'astres en tout semblables à ceux que la vue simple lui avait offert tout d'abord.

A mesure que se révélait un champ nouveau, par le fait d'un accroissement de pouvoir optique, les astronomes constataient qu'il était peuplé comme les portions antérieurement connues de l'univers; seul, leur nombre allait se multipliant en raison de l'étendue occupée. De là, une analogie légitime entre l'univers invisible et l'espacç sans bornes qui s'étend nécessairement au delà. Ainsi, nous nous sommes sentis envahis invinciblement par l'idée de l'univers infini.

Dans le domaine de l'infîniment petit, il

semble que les choses se disposent tout autrement. Si, du ciron de Pascal, on passe aux parties les plus ténues dont ce géant se compose, puis aux nouveaux espaces qui existent entre ces parties, c'est tout un nouvel univers que Fimagination de Pascal découvre « dans ce raccourci d'atome », un firmament, des planètes, la terre peuplée d'animaux comme celle que nous foulons aux pieds, et ainsi de suite indéfiniment. Le génie du mathématicien, admettant sans difficulté la divisibilité à l'infini de la matière, se meut à l'aise dans l'espace qu'il assigne à ces nouveaux mondes. L'observation microscopique n'a point justifié ces hypothèses comme l'a fait le télescope dans les régions sidérales, où des mondes sans fin succèdent sans interruption les uns aux autres dans le gouffre de l'espace infini. Ce que le microscope a révélé à la patience des savants qui l'ont interrogé ce sont d'autres mystères, non moins étranges, mais permettant peutêtre d'arriver à d'autres conclusions. Les organismes de plus en plus petits, que les micrographes ont découvert depuis Lœwen-

hoeck et qu'ils découvrent tous les jours, depuis les infusoires jusqu'aux bacilles à peine perceptibles aux plus forts grossissements, deviennent de plus en plus simples à mesure que diminuent leurs dimensions ; a la fin, ce sont des filaments, des bâtonnets, des corpuscules où la vie n'est décelée que par le mouvement.

Sans doute, arrivé là, on est loin encore d'atteindre la molécule, l'atome dont l'existence n'est démontrée que par la logique, par la nécessité de rendre compte des phénomènes chimiques ou moléculaires. Néanmoins il n'est pas déraisonnable de penser qu'on approche ainsi de plus en plus d'une limite de petitesse, tandis que dans les espaces célestes, les mondes s'ajoutent aux mondes sans que cette multiplication suggère la pensée de bornes réelles limitant l'univers.

Sans doute encore, en raisonnant en mathématicien géomètre, on ne peut assigner aucune limite à la divisibilité de l'étendue; mais rien ne prouve qu'à cette divisibilité abstraite en corresponde une réelle dans l'ordre des phénomènes.

Disons toutefois, pour conclure avec l'auteur des Pensées^ que Tinfiniment petit recèle des mystères que la science ne percera peut-être jamais et dont Fidée seule suffit à <îonfondre notre raison.

§ 1. — Distance de Sirius au système solaire.

Lorsqu'un Irain rapide nous fait franchir en quelques heures toute notre France, du Havre à Marseille; quand un grand steamer transatlantique file, à raison de 18 à 20 nœuds, sur la surface mouvementée [de rOcéan, nous sommes tout émerveillés de la vitesse de nos véhicules et nous croyons voler avec eux dans l'espace. En réalité^ nous rampons misérablement.

Pour nous en convaincre, nous n'avons qu'à comparer notre allure qui, dans les instants les plus favorables, nous entraîne à raison de 100 à 120 kilomètres au plus par

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heure — une bagatelle de 30 mètres à peine par seconde — avec la vitesse du mouvement de notre planète sur son orbite. En une seconde, ce navire qui défie tous les orages, s'avance sur sa route, d'environ 30 kilomètres. Sa vitesse égale donc mille fois la vitesse des grands paquebots ou des locomotives les plus rapides. Il est vrai que le voyage de la Terre autour du Soleil se fait sans heurt et sans secousse, sans bruit, en sorte que, passagers sur ce navire céleste qui ne s'arrête jamais, nous n'avons aucunement conscience de notre déplacement.

Au bout d'une année, après avoir parcouru quelque chose comme près d'un milliard de kilomètres, nous revenons au point de départ, ayant accompli une sorte de voyage autour du monde, du monde solaire ou tout au moins du Soleil. Qu'au lieu de circuler ainsi, nous supposions le même chemin fait en ligne droite et à l'opposé du Soleil, il nous mènerait jusqu'à Jupiter et même un peu au delà; mais pour arriver aux confins du monde planétaire lui-même, c'est-à-dire jusqu'à Neptune, cinq voyages au moins de

la même durée d'un an seraient nécessaires à notre planète.

Nous pouvons nous faire ainsi une idée, en premier lieu de la rapidité du mouvement des corps célestes de notre monde, et en outre des dimensions de ce dernier. Cellesci sont telles, qu'un projectile animé de la vitesse moyenne de la Terre sur son orbite mettrait environ dix années à le traverser de part en part.

Combien faudrait-il de temps au même projectile pour parvenir jusqu'aux étoiles; pour fixer les idées, à quelle époque arriverait-il à Sirius? Avant de répondre à cette question, faisons connaissance avec cette splendide étoile, la plus éclatante de tout le firmament.

Dans les nuits voisines du solstice d'hiver, la brillante constellation d'Orion passe au méridien vers minuit. On voit alors tout près de la Voie Lactée, dont la ceinture vaporeuse s'élève obliquement de l'horizon comme une écharpe céleste, les quatre étoiles du quadrilatère briller devant soi, accompagnées d'un cortège d'autres étoiles appartenant

à diverses constellalions. Si Ton tire par la pensée, du sud-est au nord-ouest en passant par les trois étoiles du Baudrier, une diagonale prolongée de part et d'autre d'Orion, on rencontre, dans le haut à droite, une étoile de première grandeur, d'une couleur jaune rougeâtre : c'est Aldébaran, ou l'œil du Taureau. En bas et à gauche étincellent les feux d'une magnifique étoile blanche^ dans la constellation du Grand Chien : c'est Sirius.

Là est le point que nous voulons atteindre, le but du voyage intersidéral qu'il s'agit de faire, en prenant pour véhicule un projectile animé de la même vitesse que notre planète.

Nous partirons, je suppose, le premier jour de janvier 1892; à quelle époque arriveronsnous dans Sirius? Pour résoudre cette question, par un calcul arithmétique de la plus grande simplicité, que nous faut-il? Connaître la distance qui sépare notre Terre, ou ce qui revient au même notre système, de Sirius; en langage astronomique connaître la parallaxe de cette étoile (1). Celte

(1) Je vais essayer de donner une idée de ce qu*on entend par parallaxe à ceux de mes lecteurs que ce

parallaxe est une fraction de seconde d'arc (0"37) ; elle mesure le déplacement apparent que subit Sirius, quand la Terre franchit dans le ciel une distance égale au rayon de son orbite, soit 148 millions de kilomètres. Une

mot effaroucherait. Nous contemplons les étoUes d'un observatoire mobile, puisque la Terre dans sa circulation autour du Soleil se trouve, à six mois d'intervalle, en deux points distants de la longueur du diamètre de son orbite, 296 millions de kilomètres environ. Ce déplacement réel correspond à des déplacements apparents des étoiles, qui doivent être d'autant plus grands que les étoiles observées sont plus rapprochées de la Terre. Ce sont ces déplacements qu'on nomme mouvements parallactiques et la parallaxe annuelle s'entend de l'angle sous lequel un observateur posté dans l'étoile verrait de face le rayon de l'orbite terrestre.

Quand nous voyageons en chemin de fer sur une vaste plaine, nous voyons les arbres dispersés à sa. surface, se mouvoir dans un sens inverse de celui où le train nous entraîne, d'autant plus vite qu'ils sont plus près de nous. Les plus éloignés, à l'horizon, sont comparativement immobiles. Ces mouvements apparents, dépendant de la vitesse de notre déplacement réel sont des mouvements de parallaxe.

Or, la plus grande partie des étoiles sont si loin de la Terre que leur parallaxe est insensible. Un petit nombre d'étoiles ont donné des résultats, grâce à l'extrême précision des instruments de mesure et à l'habileté non moins grande des astronomes qui ont procédé à ces recherches délicates.

ligne de celte longueur qui est pour nous si énorme, et qu'un boulet de canon mettrait plus de dix ans à parcourir, vue de Sirius, serait comme un point qu'un fil d'un millimètre reculé à 560 mètres de Tœil suffirait à recouvrir.

On peut traduire tout cela en mesures ordinaires et alors on trouve pour Sirius une distance de quatre-vingt mille milliards de kilomètres, 570 000 fois aussi grande que celle où nous sommes nous-mêmes du Soleil.

A raison de 30 kilomètres par seconde, parcourus uniformément en ligne droite, il s'écoulerait 86 300 années, 863 siècles avant que la Terre, notre courrier supposé, eût terminé son voyage. Elle arriverait à destination vers Fan 88 1 92 de notre ère ! Aussi les astronomes, qui aiment avec raison simplifier les choses, ont adopté pour unité propre à mesurer et comparer de tels abîmes de distance, le chemin que la lumière franchit en une année dans le vide des espaces célestes.

On sait que les ondes lumineuses se propagent avec une vitesse dix mille fois aussi grande que celle de notre planète sur son or-

:iO AUTRES MONDES.

bite: elles parcourent, en un mol, 300 000 kilomètres environ en une seconde de temps.

A ce compte, un rayon lumineux émané de Sirius ne parvient à la Terre qu'au bout de 8 ans 6 dixièmes.

Et cependant Sirius n'est pas la plus éloignée des étoiles delà première grandeur.

Arcturus, la Chèvre, sont la première à 25 ans 1 /2, la seconde à 1 5 ans 1 /2 de nous, en prenant le même étalon du chemin fait par la lumière. Une étoile du même ordre, appartenant au Ciel austral, Alpha du Centaure est, il est vrai, notablement plus rapprochée; 4 ans 1/2 marquent sa distance. De Véga, la brillante de la Lyre, il faut déjà 21 années, et de la Polaire, plus de 46 ans(l).

Il est à remarquer que toutes ces étoiles et les millions d'autres que la vue simple permet de découvrir dans le ciel, font partie avec notre Soleil, d'un même amas stellaire, lequel n'est lui-même qu'une des innombra-

(1) Tous les nombres que nous venons de donner sont tirés du tableau que M. Lœwy a rédigé pour l'Annuaire du Bureau des longitudes, et où se trouvent indiquées les principales parallaxes stellaires.

81HIUS. 31

bles associations d'étoiles dont Tensemble forme la Voie Lactée. Si donc, dans un même amas, les étoiles voisines sont séparées les unes des autres par des distances si énormes, quelles sont les dimensions de Tamas luimême, quelles sont les distances des amas entre eux, quelles sont enfin celles qui existent entre les étoiles situées aux extrémités d'un même diamètre de la Voie Lactée ?

L'esprit se perd à sonder de tels gouffres ; rimagination la plu^ puissante se sent comme anéantie devant ces effrayantes perspectives d'un espace sans fin, peuplé de soleils sans nombre !

Mais revenons à Sirius.

§ 2. — Le Monde de Sirius.

Parmi toutes les étoiles qui brillent au ciel, dans l'un comme dans l'autre hémisphère, Sirius est la plus éclatante. Lorsqu'elle passe au méridien, par une nuit bien sereine, sa lumière éblouissante, d'un blanc légèrement bleuâtre, frappe tous les regards, et dépasse de beaucoup en éclat les autres étoiles de

première grandeur qui se voient dans son voisinage, Procyon, Bételgeûse et Rîgel, Aldébaran. On a calculé que notre Soleil reculé dans Tespace à la distance d'Alpha du Centaure, la plus voisine de nous de toutes les étoiles, atteindrait tout au plus Téclat des étoiles de seconde grandeur. Il est donc certain que les lumières stellaires émanent de sources incandescentes, et que, comme le Soleil est une étoile, chaque étoile est elle même un Soleil.

Sirius est deux fois au moins plus éloigné qu'Alpha du Centaure, et son éclat, sa grandeur apparente est beaucoup plus considérable. On en doit conclure, ou que son volume est beaucoup plus grand, ou que sa lumièreest infiniment plus intense, ou encore que ces deux causes réunies concourent à ce même résultat dans une proportion inconnue.

Il est bien difficile de dire laquelle de ces deux hypothèses est la vraie : on a bien tenté de résoudre celte question délicate ; mais la science, sur ce point, n'est encore parvenue qu'à de vagues conjectures. Voici quelques données recueillies à ce sujet.

■aftii»^'

La difficulté était de déterminer les dimensions de Sirius, de mesurer son diamètre apparent, d'où Ton pût conclure son diamètre réel.

Avant Finvention des lunettes, Tycho, Kepler évaluaient le diamètre apparent ou angulaire de Sirius à 3 ou 4 minutes d'arc, quelque chose comme le huitième ou le dixième de ceux de la Lune et du Soleil. Au foyer des instruments d'optique, les images des étoiles, dépouillées des faux rayons divergents qui les font paraître beaucoup plus grandes, se montrent comme des points plus ou moins brillants, mais sans dimensions mesurables. Plus Tobjectif est puissant et parfait, plus cette réduction est grande.

En 1781, W. Herschel, au lieu de 10% 6", 5" qu'avaient indiquées des astronomes comme Gassendi, Hévélius, Cassini, réduisait à 0",2 le diamètre apparent d'une étoile de première grandeur, Àrcturus. Des méthodes nouvelles assignent à peine à Sirius 16 millièmes de seconde d'arc. Traduisons en dimensions linéaires ce résultat, pour la distance où se trouve Sirius. Cela donnerait plus

M AUTRES M0NDP:S.

de 6 millions de kilomètres pour le diamètre de son globe, ou 4 fois et demi le diamètre de notre Soleil. En volume, Sirius vaudrait donc quatre-vingt-trois fois le globe solaire. Mais Téclat de la splendide étoile n'est pas dû seulement à ses grandes dimensions ; c'est une conséquence immédiate de la nature physico-chimique de sa lumière. Sirius est du nombre des étoiles blanches dont le spectre est caractérisé par un petit nombre de lignes appartenant à l'hydrogène, au magnésium, au sodium. Ces lignes larges et estompées indiquent une forte absorption de la lumière photosphérique par une atmosphère enveloppante. Les étoiles appartenant à cette classe doivent avoir une température élevée et se trouvent sans doute dans celte phase de leur existence ot leur radiation atteint son maximum d'intensité. Les étoiles jaunes, parmi lesquels notre Soleil, viennent ensuite, et les étoiles rouges sont probablement dans la période la moins vive de leur incandescence.

Mais à ce propos, Sirius se distingue par une singulière anomalie, s'il est vrai, comme

les auteurs anciens ratteslenl, qu'il avait jadis une couleur rouge prononcée, tandis qu'aujourd'hui, il n'y a pas à s'y tromper, c'est une des étoiles les plus blanches du ciel. Quelle serait la cause d'une telle transformation?

S'est-elle opérée subitement ou par degrés; est-ce l'indice d'une variabilité à très longue période, ou bien est-ce le fait d'une lente et naturelle évolution qui a peu à peu accentué l'incandescence de la photosphère jusqu'au point oti sa lumière a fini par émettre des rayons de toute réfrangibihté ? Les astronomes n'ont pu qu'enregistrer les anciens témoignages et les opposer à l'observation actuelle , sans que rien permette de résoudre la question.

L'analogie nous conduit invinciblement, nous l'avons dit, à supposer que les étoiles, foyers de radiations calori fiques et lu mineuses sont accompagnées, comme l'est notre étoile solaire, d'astres secondaires qui circulent autour de chacun d'eux, sous l'empire de la force de gravitation. Si cette analogie ne nous trompe pas, et si le cortège de planètes, de

satellites et de comètes d'un soleil est en proportion de sa puissance, Sirius doit être à cet égard un des mieux partagés du ciel. Malheureusement, à de telles distances, des corps obscurs, ou du moins réfléchissant seulement une lumière empruntée, seraient invisibles dans les meilleurs instruments. Longtemps on a cru que Sirius, s'il possède des satellites, n'en a pas qui brillent de leur propre lumière.

Bessel, en étudiant les variations du mouvement propre de cette étoile, y reconnut des perturbations qui ne pouvaient, suivant lui, être attribuées qu'à Texistence d'un satellite de nature planétaire. Un autre astronome, Peters, calcula l'orbite de ce corps inconnu^ et assigna à sa révolution autour de Sirius la période de cinquante années environ. C'était en 1851, c'est-à-dire cinq ans après la brillante découverte de Neptune faite par Le Verrier et Adams, par une méthode analogue à celle dont Bessel et Peters s'étaient inspirés pour trouver et calculer le nouveau satellite. Un succès tout semblable attendait la prédiction des savants astronomes. Onze ans en

effet après la publication des calculs de Pelers un observateur américain, M. Clarke, en essayant sur Sirius le pouvoir optique d'une magnifique lunette de 47 centimètres d'ouverture, aperçut le compagnon de Sirius, qui a élé depuis Tobjet de nombreuses observations.

Voilà donc Sirius étoile double. Il paraît même qu'il aurait un second compagnon, mais celui-là satellite obscur, à moins qu'un Irop faible éclat s'oppose à sa visibilité dans les'lunetles, ou encore, à moins qu'une distance relativement faible à Sirius noie sa lumière dans les rayons de l'étoile principale- Par une anomalie singulière, ce serait le satellite invisible qui répondrait aux calculs de Peters et d'Auwers. Leurs périodes ne sont pas du reste fort différentes; l'une di^ 49 ans 1/2 est celle du satellite invisible; l'autre est plus longue de 9 ans, mais les dislances moyennes à l'étoile principale sont dans la proportion du simple au quadruple (2",3à8",6).

Toutes ces données sur un monde que se u

éclat signale à l'attention de tous les curieux

de la science aslronomique, quelque importantes qu'elles soient, semblent encore bien peu de chose en raison des inconnues dont il n'est guère possible d'entrevoir la solution. xMais qu'on se reporte à ce qu'on a dit plus haut de l'efifrayante distance de Sirius, et l'on ne sera plus étonné. On admirera, au contraire, la puissance d'une théorie capable de révéler la présence d'astres ignorés jusque-là, par la seule discussion de variations imperceptibles des positions d'une étoile, et l'on ne sera pas moins disposé à payer un juste tribut d'hommages, à Thabilelé, à la persévérance, à la perspicacité des observateurs, des artistes qui ont perfectionné les instruments et à la science profonde des géomètres qui ont édifié la théorie. Donnons encore un chiffre qui prouve ce que nous disons ici. Grâce à la connaissance de la distance de Sirius au Soleil et des éléments de l'orbite, de son compagnon, on a pu donner la valeur approchée de la masse de Sirius, ou de la somme des masses réunies de Sirius et de son satellite : cette somme dépasse le triple de la masse de notre Soleil.

Aiûsi les astronomes sont parvenus à peser non seulement les astres du système dont fait partie notre Terre, mais encore ceux qui brillent dans les régions lointaines de FUnivers sidéral. De tels calculs ne sont possibles, il est vrai, que dans Thypothèse où la gravitation newtonienne est universelle. Rigoureusement parlant, la démonstration de cette universalité n'est pas achevée; mais ce qu'on sait des mouvements des systèmes d'étoiles doubles, les vérifications que l'observation a déjà recueillies donnent le plus haut degré de probabilité à la théorie qui englobe dans une même loi, tous les mouvemenls des corps célestes. Et ainsi se révèle sous la forme la plus grandiose l'unilé de l'Univers. Les intelligences rompues à la discipline sévère des méthodes scientifiques, n'admettent rien au delà des résultats de l'observation et du calcul basé sur les observations mêmes. Elles se trouvent satisfaites quand on leur expose ces résultats dans leur simplicité, ou du moins, elles n'attendent de nouvelles conquêtes de la science que de l'emploi de ces méthodes.

Nous autres profanes, nous ne nous sen-

tons point arrêtés par les mêmes scrupules.

Notre imagination, surexcitée par une curiosité bien naturelle, va plus loin que la science, et se met, sans que rien la gêne, à inventer des réponses aux mille queslions encore irrésolues. C'est ainsi que nous nous figurons le inonde de Sirius formé d'une multitude d'as- Ires secondaires qui gravitent, soH aulour de l'étoile principale, soit autour de ses compagnons. Ces planètes reçoivent à la fois les feux de Sirius et ceux de son satellite visible, el cette double radiation donne lieu, sur chacune d'elles, aux phénomènes les plus variés, aux combinaisons les plus singulières des jours et des nuits et des saisons. Si Ton y joint les effets de lumière qui peuvent provenir des satellites secondaires que nous supposons, par une nouvelle création de notre imagination, circuler en nombre plus ou moins grand autour de ces planètes, on se fera une idée des contrastes d'un tel monde avec le nôtre. Rien de tout cela n'est prouvé sans doute; mais rien non plus n'est invraisemblable.

Que de choses nous ignorons encore dans

cet ordre de recherches, et que peut-être nous ignorerons toujours! Chacun de ces points himineux qui étincellenl dans le ciel de nos nuits, porte avec lui ses mystères que la science s'efforce de pénétrer. Déjà elle a pu soulever un coin du voile : elle a reconnu que les étoiles sont autant de soleils ; elle a mesuré la distance de quelques-unes et assigné une limite minima à celle de toutes les autres; elle les a classées suivant Tordre décroissant de leur grandeur apparente et en voyant croître indéfiniment leur nombre à mesure de la diminution de leur éclat, elle a pu calculer les limites probables des distances des étoiles de divers ordres. Les spéculations les plus hardies basées sur le calcul des probabilités ont permis aux astronomes d'aborder un problème qui semblait sinon impossible, du moins effrayant par ses obscurités, celui de la structure de rUnivers. Nous dirons un mot plus loin de la solution entrevue, dont peut-être il sera bientôt possible de vérifier l'exactitude, quand sera achevé le grand travail entrepris par les astronomes contemporains, je veux parler de la carte photographique du ciel.

Cette œuvre gigantesque est aujourd'hui commencée. Dans une première série d'environ 40000 clichés, les étoiles photographiées jusqu'à la onzième grandeur formeront la matière d'un catalogue où la position de chacune d'elles en ascension droile et en déclinaison sera inscrite et servira de point de repère pour toute recherche ultérieure. On évalue à deux millions environ le nombre des étoiles ainsi repérées. Douze ou quinze mille autres clichés contiendront toutes les étoiles jusques et y compris la quatorzième grandeur. On aura ainsi la représentation la plus complète et la plus fidèle du ciel entier, ou du moins celle de vingt millions d'étoiles qu'il renferme jusqu'à cet ordre de grandeur.

Lorsque, dans un petit nombre d'années, ce double travail sera accompli, grâce à la parfaite entente et à la coopération de vingt observatoires, que les épreuves de ces innombrables clichés seront publiées et mises à la disposition de tous ceux qui voudront concourir à l'élaboration des mille questions que peut suggérer l'étude du ciel étoile, il sera possible de répondre d'une manière

positive à nombre de ces questions aujourd'hui insolubles. Il en est sans doute qui exigeront du temps, un temps très long, des siècles peut-être, puisque ce n'est souvent qu'après de tels intervalles que les changements peuvent devenir sensibles dans les groupes stellaires. Alors une simple comparaison faite à loisir, à l'aide du microscope, entre les photographies d'aujourd'hui et les photographies des astronomes futurs, révélera la loi de ces variations.

Jusqu'ici c'est au prix de laborieuses et pénibles observations, de recherches persévérantes prolongées pendant des années, que les savants qui se sont voués à l'élude de l'astronomie ont pu parvenir à résoudre quelques-uns de ces problèmes ; des instruments coûteux leur étaient nécessaires pour rassembler les matériaux de leurs spéculalions, et l'on sait néanmoins combien, par ces méthodes difficiles, ils ont pu faire progresser la science. On peut donc hardiment prédire que l'emploi des nouvelles méthodes accélérera ces progrès dans une mesure impossible à prévoir.

l'amas d'hfrcilk

SI. — La coastellation d*Hercule.

Dans les belles nuils du solstice d'été de noire hémisphère boréal, un peu avant minuit, passe au méridien et au zénith, une constellation qui n'offre au regard que des «loiles d'un assez faible éclat : c'est la constellation d'Hercule. Elle est plus aisée à reconnaître, si on la rapporte aux consleltations voisines : un peu au couchant d'Hereule, brille en effet la Couronne boréale, 4ue sa forme circulaire et son joyau, la Perle, belle étoile de seconde grandeur, suffisent à distinguer des étoiles d'alentour. A l'orient, de part et d'autre de la Voie

Lactée qui étend obliquement ses deux branches vaporeuses, Véga de la Lyre, Altaïr de l'Aigle lancent leurs feux scintillants, el au-dessous, presque à l'horizon, la lumière rougeâtre d'An tarés offre un contrasle frappant avec la couleur blanche d'Altaïr et de Véga.

Si l'astérisme d'Hercule n'est pas bien intéressant par lui-même, ne renfermant que deux cents étoiles visibles à l'œil nu parmi lesquelles deux étoiles seulement de seconde grandeur, il mérite pour d'autres raisons toute l'attention des astronomes. C'est d'abord vers un point du ciel situé entre les deux étoiles de troisième grandeur iç et [j.

(Pi et Mu) que se dirige actuellement le Soleil, entraînant avec lui dans ce mouvement tout son cortège de planètes, de satellites, notre Terre elle-même par conséquent.

•Quelle orbite mystérieuse décrivons-nous ainsi dans l'espace, et quelle force entraîne de la sorte tout notre monde solaire? C'est une énigme dont le mot est réservé à l'astronomie de l'avenir, d'un avenir de plusieurs siècles sans doule. Aujourd'hui, tout ce que

nous savons, c'est que telle est la direction de notre marche; un changement futur dans celle direction pourra nous apprendre dans quel plan s'effectue notre voyage et peutêtre quel est le point du ciel où siège la force qui nous atlire. Nous savons encore avec quelle vitesse noire système s'approche de la constellation d'Hercule : chaque année la distance qui nous en sépare diminue de plus de 240 millions de kilomètres.

§ 2. — L'amas d*Hercule.

Un second objet, non pas plus réel, mais plus sensible, va nous intéresser dans la constellation qui nous occupe. Entre deux autres étoiles de troisième grandeur appartenant à Hercule, on peut voir, si le ciel est bien pur, si la lune n'efface pas l'éclat des étoiles, ajoutons encore si l'on jouit d'une bonne vue, une petite tache nébuleuse située au tiers environ de la distance commune des deux étoiles VI (ou Hêta) et C (ou Zêta).

Découverte par Halley en 1714, décrite par Messier dans son calalogue comme une

nébuleuse sans étoiles, celle nébuleuse a été décomposée ou résolue parW. Herschel,qui l'observa à Taide de son télescope de vingt pieds de foyer. C'est un amas stellaii^e^ agglomération d'étoiles resserrées dans un espace le plus souvent étroit, isolément de très faible grandeur, mais dont les lumières réunies arrivent parfois, comme dans le cas dont il s'agit, à rendre l'ensemble visible à l'œil nu.

L'amas d'Hercule a été, depuis que sa résolubilité fut signalée, l'objet de nombreuses observations. Voici ce qu'en dit sir John dans ces Ouilines of Astronomy :

« Très riche amas de figure irrégulière; 1res grand; avec condensation graduellement croissante sans qu'on y distingue un noyau proprement dit; étoiles de la 10" à la 15^ grandeur au nombre de plusieurs centaines ; des files d'étoiles en forme de branches curvilignes se détachent sur son contour. »

Parmi les observations récentes de ce splendide amas, il faut citer celles qui ont été faites à l'observatoire de Parsonstown, à l'aide du puissant télescope que lord Rosse

iS ALTHi:S MONDKS.

j a fait construire. Les astronomes qui l'ont étudié et dessiné ont noté une particularité curieuse de sa structure : d'un point intérieur un peu excentrique, trois fissures sombres, de forme rectiligne, partent en divergeant et en partageant Tamas en trois masses lumineuses distinctes. Rien de pareil n'avait été noté par Herschel, dont le dessin, il est vrai, ne donnait qu'une idée assez vague de l'amas; d'autres dessins, tels que celui qu'ont publié les Annales de V Observatoire d Harvard Collège ne laissent non plus soupçonner rien de semblable. Comme il est invraisemblable que ces différences d'aspect correspondent à des changements réels, élunl donné le court intervalle de temps séparant les observations, il y a lieu de croire qu'elles tiennent à l'inégal pouvoir de grossissement ou de définition des instrumenis employés. Les fissures sombres signalées dans l'amas d'Hercule ont une analogie frappante avec celles qui se sont montrées dans la nébuleuse d'Andromède, résolue en étoiles par Bond, à l'aide de la grande et j,)uissanle lunette de Cambridge.

i/amas d nKucii.t. 41)

En conlemplaiit, Fœil à Toculaire d'un télescope, un objet aussi merveilleux que Tamas stellaire d'Hercule, mille questions se pressent, s'imposent à la pensée et, à la heauté du spectacle, ajoutent Tattrait des plus hautes spéculations.

Et d'abord, à quelles dislances de notre monde sont réléguées de telles associations <1 'étoiles? La faiblesse d'éclat des étoiles •composantes indique assez que ces distan- •ces doivent être prodigieusement grandes.

Aucune mesure de parallaxe n'a pu et vraisemblablement ne pourra jamais en donner la mesure. Struve a prouvé que les dernières étoiles visibles à l'aide du télescope hers- <ihélien de 20 pieds de foyer sont à une distance 25 fois plus grande que les étoiles de sixième grandeur, 227 fois plus grande que la moyenne dislance des étoiles de premier ordre. Il y a donc des milliers d'années que la lumière émanée de cet amas est en route iilors qu'elle vient former son image au foyer des lunetles assez puissantes pour nous révéler les détails de sa structure.

Ce résultat n'a d'ailleurs, quand on y

réfléchit, rien de quoi nous surprendre, si Ton songe que des centaines d'étoiles ainsi groupées dans un étroit espace apparent ne parviennent pas toutes ensemble, à dépasser Téclat d'une des dernières étoiles visibles à l'œil nu. La conséquence s'impose, et Ton est fondé à croire que les intervalles des composantes du groupe les plus voisines les unes des autres sont probablement du même ordre de grandeur que ceux qui séparent notre Soleil des étoiles visibles à l'œil nu.

On peut dès lors se faire une idée des dimensions réelles d'un amas tel que l'amas d'Hercule : elles sont tout à fait comparables h celles de l'amas dont notre Soleil fait partie et qui est lui-même tout entier plongé dans la Voie Lactée. Comment l'imagination ne resterait-elle pas confondue devant la sublimité de tels résultats, obtenus cependant par une suite d'observations et de calculs de probabilité des plus simples?

A ceux qui, par une curiosité bien naturelle, voudraient pénétrer au sein d'une telle grandiose accumulation de soleils, dans l'espoir de jouir d'un spectacle nouveau, étrange,

il jîous suffira de rappeler qu'ils se trouvent précisément dans une situation toule pareille. En effet, puisque la plupart des étoiles qiie nous voyons parsemées çà et là sur la voûte céleste, depuis la première jusqu'à la neuvième grandeur, constituent un amas stellaire analogue à l'amas d'Hercule, puisque nous occupons dans cet amas une position à peu près centrale, nous jouissons en réalité du spectacle désiré. Celui que nous offrirait Tamas d'Hercule, dans l'hypothèse où il nous serait donné de pénétrer à son intérieur, aurait sans doute le même aspect général ; seulement les étoiles visibles y formeraient des groupes de figures différentes, d'autres constellations que les nôtres. Les habitants de la Terre, ceux des autres planètes appartenant au monde solaire, peuvent juger plus ou moins bien de la structure intérieure de l'amas dont leur Soleil et euxmêmes font partie. En revanche, ils en ignorent l'aspect extérieur. Pour se faire une idée de cet aspect, ils n'ont d'aulre ressource que de braquer un télescope vers le ciel et d'y contempler les innombrables groupes

r»:i MTItKS MO.N

stcllaires qui le peuplent. ( partie esl silut^e dans la \ ses bords. Nous reproduis fîifUon de cette légitime de t'amas des Cémeaux, I d'une simple esquisse cot cessairemenl jusqu'à prés( observateurs, mais d'une i que c'est la lumière même tracée. Li\ chaque étoile exacte et se montre avec de sorte que si, dans la su changements de position de lumière viennent à se pi que partie du groupe, d exécutées dans les mêmf pourront manquer de les dence ; les changements, s' cuseront inévitablement di épreuves comparées à l'éj Cette nouvelle et précieu servalion appliquée aux 50 d'imi catalogués, ne peut m:

une mine abondante de doc cussion, la comparaison d

e phologi'njiliie Je M>1. Ilnury, aslriniomcs i\ lithi^orvaloiri

ments d'une indiscutable aulhenticité feront faire de rapides progrès à celte branche d'astronomie physique. Les patientes et laborieuses recherches d'astronomes tels que • les deux Herschel et à leur suite de vingt autres savants ont déjà permis de rassembler les plus curieuses données. Que sera-ce quand la photographie aura produit, pour ainsi dire sans peine, des milliers de représentations des amas stellaires ?

On sait déjà comment ils se répartissent dans les diverses régions du ciel; on les a décrils, dessinés, classés selon leurs apparences variées. Les uns ont une forme régulière, arrondie en forme circulaire, probablement sphérique, ou ovale; un pelil nombre, les plus intéressants de lous, sont ceux que W. Herschel a désignés sous le nom de globular clusters, amas globulaires.

La forle condensation de la lumière en un point central, plus rapide que ne le comporterait une distribution égale dans un espace sphérique, est le témoignage évident de l'action d'une force prépondérante de concentration. Beaucoup d'amas sont irréguliers,

5> ALTUKS MOM)i:S.

alîeçtant parfois les formes les plus bizarres. Les 5 à 6000 amas connus se distinguent aussi les uns des autres par la facilité plus ou moins grande de leur résolution en étoiles, quand on emploie, pour les étudier, des instruments du plus grand pouvoir optique. Les uns se décomposent alors en étoiles distinctes; en certains d'entre eux, ces étoiles sont si nombreuses qu'on ne peut les compter; sir John Herschel cite un amas qui, sur une aire à peine égale au dixièine de la surface de la Lune, ne renferme pas moins de 10000 étoiles. Il est des amas que les plus forts grossissements ne peuvent décomposer que partiellement; d'autres où l'on ne dislingue que des points lumineux imperceptibles, dont l'ensemble forme comme une poussière stellaire, suffisante toutefois pour les distinguer des nébuleuses proprement dites ou irréductibles.

S 3. — Des mouvements des étoiles composantes dans les amas stellaires.

I^armi les questions que soulève la con-

i/amas d'hlucili:. 57

lemplation de ces objets mystérieux, aucune n'est plus intéressante que celle qui est relative aux mouvements des composantes et à leur action réciproque, là surtout où la condensation centrale indique l'existence d'un lien physique qu'on suppose être la gravitalion. Sur cette matière d'un si haut intérêt spéculatif, laissons la parole au savant illustre que nous avons déjà si souvent cité.

Voici comment s'exprime à ce sujet sir John Herschel, dans ses OutUnes of astronomy :

« 11 est difficile, à la vue dun groupe ainsi isolé, régulier, arrondi, formant par lui-même un tout, de ne pas le regarder comme constituant un système, d'un caractère particulier et bien défini. La figure arrondie indique clairement l'existence de quelque lien de la nature d'une force attractive ; dans plusieurs amas, il y a une évidente accélération dans le degré de condensation quand on approche du centre, qu'on no peut attribuer à une simple distribution uniforme d'étoiles équidistantes à l'intérieur d'un espace globulaire, mais qui marque, dans

leur état d'agrégation, une densité intrinsèque plus grande au centre qu'à la surface de la masse. Il est difficile de se faire une idée de Félat dynamique d'un tel système.

D'un côté, sans un mouvement de rotation ^t une force centrifuge, il est bien impossible de ne pas le considérer comme étant dans un étal d'affaissement progressif. D'un autre cô(é, si l'on accorde un tel mouvement et une telle force, nous ne trouvons pas une moindre difficulté à concilier Tapparente sphéricité de leur forme avec la rotation de tout le système autour d'un axe unique, sans qu'il en résulte, à première vue, quelque inévitable collision intérieure. Si Ton suppose un espace globulaire rempli d'étoiles égales, uniformément réparties et très nombreuses, chacune d'elles attirant les autres avec une force inverse du carré des distances, la force résultante par laquelle chacune d'elles (excepté celles de la surface) se trouvera pressée en vertu de ces attractions réunies, sera dirigée vers le centre et en raison directe de leur dislance à ce dernier. Cela résulte de la loi de Newton sur Tattrac-

l'amas D'HERCULE. 59

lion interne d'une sphère homogène. Alors sous l'influence de cette force, chaque étoile doit décrire autour du centre de gravité commun une ellipse parfaite, et cela dans quelque plan et dans quelque direction que cette révolution s'effectue. Dès lors, la condition d'une rotation en bloc de l'amas autour d'un axe unique, n'est pas nécessaire. Chaque ellipse, quelle que soit la proportion de ses axes, ou l'inclinaison de son plan sur les autres, sera invariable dans chaque cas parculier; et toutes seront décrites dans une période commune, de sorte qu'à la fin de cette période, ou grande aniiée du système, chaque étoile du groupe (excepté celles de la surface) se trouvera rétablie exactement à sa position d'origine, d'où elle partira à nouveau, pour suivre la même route invar riable dans la suite indéfinie des siècles. En supposant donc que tous ces mouvements aient été réglés à une certaine époque de telle façon qu'aucune orbite n'en coupe une autre, que la grandeur de chaque étoile et la sphère de son attraction maxima soient petites en raison de la distance comprise

00 AirUtlS MONDES.

eiilre les composantes, un tel système, cela est évident, peut subsister et réaliser dans une grande mesure cette harmonie abstraite^ idéale, qui, d'après Newton caractérise la loi d'une force variant en raison directe de la distance (1). »

Qu'on nous permette d'ajouter aux considérations qui précèdent une remarque de rature à appuyer la conclusion de l'astronome anglais. Ce qui rend difficile h comprendre la possibilité de l'équilibre dans des systèmes aussi compliqués que les amas globulaires, ce n'est pas tant le nombre des étoiles composantes que leur proximité apparente. Le télescope nous montre tous ces corps rassemblés en un étroit espace, et comme on les suppose tous en mouvement, on ne peut s'empêcher de redouter les conflits résultant, sinon de leurs rencontres et de leurs chocs, du moins de la pénétration réciproque des -sphères où l'attraction acquiert une intensité exceptionnelle. De là, l'idée que les perturbations produites ainsi do>

(I) Oiilline^, (j' édition, § 860.

l/AMAS D'HEHCILE. 61

vent fréquemment troubler Téquilibre gênérai. Cette crainle devient à peu près illusoire, si Ton admet que la moyenne distance qui sépare les unes des autres les étoiles composantes du groupe est du même ordre de grandeur que la distance du Soleil aux étoiles visibles à Tœil nu ; c'est, comme nous l'avons dit plus haut, une hypothèse très vraisemblable, puisque ces étoiles, avec le Soleil lui-même, forment un même amas. Si, au lieu d'être plongé à l'intérieur de cet amas, il nous était donné d'en sortir et de nous en éloigner assez pour qu'il ne nous apparaisse plus, dans un télescope, que sous l'aspect où nous voyons l'amas d'Hercule, ou celui des Gémeaux, par exemple, toutes ces étoiles aujourd'hui dispersées dans toute l'étendue du firmamenl, nous sembleraient condensées et se toucheraient pour ainsi dire les unes les autres.

En réalité cependant les étoiles de notre amas sont reléguées à de telles distances les unes des autres, que l'attraction de chacune pour ses voisines est presque insensible, et que les perturbations subies de ce chef sont

incapables de troubler d'une manière appréciable Taclion de Tensemble du groupe sur chacune des composantes. Le mouvement du système solaire vers la conslellation d'Hercule, résulte très vraisemblablement de la gravitation réciproque entre ce système et toutes les étoiles réunies de Tamas stellaire dont il fait partie, et il est bien probable que des siècles s'écouleront avant quel'observation puisse constater que ce mouvement subit quelque perturbation sensible. 11 nous paraît qu'il en doit être de même dans les autres amas stellaires ; mais l'observation seule et surtout la comparaison attentive et suivie des photographies qu'on réussit à obtenir aujourd'hui, pourra porter un jour la lumière sur ces questions difficiles.

STRUCTURE DE l'uNIVERS VISIBLE.

Os homiai sublime dédit, cœlum que tueri Jussit, et erectos ad sidéra tollcre vultus.

1. — Le système de TUnivers sidéral, d'après les travaux de W. et de J. Herschel.

Ainsi que Ta dit le poète latin, dans les deux vers que nous donnons pour épigraphe à ce chapitre, le visage de Thomme est naturellement tourné vers le ciel, comme s'il devait avoir pour principale occupation la contemplation des astres. La vérité est que les hommes, hélas, ont bien d'autres soucis que d'admirer la beauté des nuits étoilées.

Pour le plus grand nombre, c'est vers le sol qu'ils tournent leurs regards, et il le faut

6i AUTRES MONDES.

bienj primo vivere, dit le proverbe, deindé pliilosophari^ vivre d'abord et puis, si les loisirs le permettent, faire de la philosophie, de la science. Quant à ceux qui ont ces loisirs, combien d'autres préoccupations les agitent ; qu'ils sont rares ceux que la tournure de leur esprit, leur goût pour les spéculations élevées, leur passion pour la poésie, amènent à goûter la jouissance du spectacle d'un ciel couvert d'étoiles!

Il faut avouer aussi que, pour qui ne sait rien des choses qu'enseigne l'astronomie, la vue du ciel, de ses myriades de feux étincelants, de la grande écharpe nébuleuse qui le traverse de part en part, peut bien ê(re matière à une admiration d'un instant ; un tel spectacle ne devient une source de vives émotions, de méditations élevées ou de réflexions profondes, que pour les initiés, pour ceux tout au moins qui ont déjà quelque teinture de la science. Mais alors, l'esprit surexcité par la magnificence du champ constellé qui brille aux regards, on ne larde point à se poser mille questions que l'Astronomie est loin d'avoir toutes résolues^ il s'en

STRUCTURE DE l/UNIVKRS VISIBLE. 65

faut, mais qu'elle a pour le moins ébauchées, et qui ont le privilège de captiver puissamment Tintelligence.

L'une de ces questions a pour objet la structure générale de l'Univers, de cette portion du moins de l'Univers accessible à la vue simple et à la vision télescopique.

Toutes ces étoiles disséminées sur la surface des cieux, sont-elles répandues au busard dans l'espace, ou bien forment-elles des groupes ; y a-t-il en un mot, un plan dans la constitution du monde ? Nous allons essayer de répondre à ces questions autant qu'il est possible dans l'étal actuel de la science.

Dans une série de mémoires ayant pour titre commun On the constructions of the Heavens (sur la constitution des cieux) le grand astronome qui a illustré l'observatoire de Slough, William Herschel, a abordé ce problème, le plus vaste par son objet, le plus grandiose parla sublimité de ses conclusions. Avant lui, des astronomes observateurs, des géomètres, des philosophes, Galilée,

Kepler, Huygens, Lamberl, KanI, J. Michell s'étaient essayés à le résoudre, à des époques où les observations du monde sidéral étaient trop peu nombreuses encore pour permettre autre chose que des ébauches de la solution, ébauches de plus en plus serrées, il est vrai, et où Ton trouve maints aperçus ingénieux ou profonds sur la question posée.

Herschel ne prit point pour fondement de ses opinions de pures spéculations où l'imagination, les vues philosophiques préconçues jouent Irop souvent un rôle, mais ses propres observations, continuées et accumulées obstinément pendant une suite ininterrompue de quarante-deux années. Laissant de côlé l'histoire des tentatives antérieures que nous venons de rappeler, nous prendrons pour dire ce qu'on sait aujourd'hui de la structure de l'Univers visible, non seulement les travaux de W. Herschel, mais ceux de son fils sir John Herschel el de leurs continuateurs, jusqu'à l'époque contemporaine.

Un simple coup d'œil jeté sur la voûte céleste montre les étoiles disséminées comme

it*-"^v

au hasard, assez également si Ton ne considère que les six ou sept premiers ordres de grandeur, c'esl-à-dire les seules étoiles visibles distinctement à Tœil nu. Plusieurs régions néanmoins sont manifestement plus riches que d'autres en étoiles brillantes, des deux premiers ordres notamment. Les figures qu'elles forment par leur assemblage, ont évidemment attiré les regards des plus anciens observateurs qui, pour se reconnaître dans cette multitude de points brillants, imaginèrent les groupes artificiels des constellations. Mais ces divisions du ciel étoile, tout à fait arbitraires, ne correspondaient àaucun groupement réel ; l'idée même d'un tel groupement ne pouvait naître qu'après des siècles de progrès astronomiques, disons mieux, après l'invention des lunettes et télescopes.

Alors le problème se posa naturellement, quand le ciel se peupla d'une multitude d'étoiles jusqu'alors inaperçues.

Une première remarque ne pouvait manquer de frapper l'esprit des astronomes qui cherchèrent alors à se faire une idée du plan

68 ALTHKS MONDES.

de rUnivers slellaire. C'est ce fait, qu'en dehors des étoiles isolées et de leur distribution plus ou moins uniforme, une zone d'aspect tout différent de celui des autres régions célestes, partage le ciel en deux moitiés presque égales ; cette zone est la Voie Lactée que Galilée décomposa le premier, en y appliquant sa lunette, en étoiles distinctes. Plus le pouvoir optique des instruments s'accrut, plus il devint évident que la nébulosité ne paraissait confuse que par l'accumulation de petites étoiles, et plus la Voie Lactée prit d'importance dans le problème de la structure de l'Univers sidéral.

Elle devint la base de tous les systèmes imaginés par les astronomes dont on a lu plus haut les noms pour donner une idée de cette structure.

Qu'on la considère dans sa branche principale, là où elle est unique, ou dans ses deux branches secondaires, là où elle se bifurque, la Voie Lactée offre une faible largeur relative, eu égard à sa longueur qui fait le tour entier du ciel. A cette première remarque, on en ajoute une seconde d'une grande im-

STRUGiUHE DE L'LNIVEHS VISIBLE. 69

porlance, h savoir que si par sa forme générale et dans sa moyenne largeur, elle ne diiïère pas beaucoup d'un grand cercle de la sphère, du moins, ce défaut de coïncidence est incontestable.

Il résulte de là que nous sommes — nous c'est-à-dire notre soleil, notre monde solaire — situés à rintérieur de la grande zone, un peu excentriquement, soit dans le sens du plan général, soit dans le sens de son épaisseur. Mais alors, deux questions principales se posent au sujet de la constitution de la Voie Lactée : Tune relative à sa forme réelle et à la distribution des étoiles qui la composent, l'autre relative à ses dimensions véritables et à ses limites.

On peut expliquer de deux manières Taccumulalion des étoiles dans la Voie Lactée, et la densité plus ou moins grande de ses parties, qui se traduit à l'œil sous forme de nuances plus ou moins prononcées. W. Herscliel essaya d'abord de rendre compte de ces phénomènes, en supposant que les étoiles composant la zone sont également espacées dans toutes les directions à l'intérieur d'une

slrate dont Tépaisseur est pelite en comparaison de la longueur et delà largeur. « Dans cette strate, la Terre occupe une place plus éloignée du milieu de l'épaisseur et voisine de Fendroit où elle se subdivise en deux lames principales, inclinées d'un petit angle Tune à l'autre. Car il est clair que si Tœil est placé ainsi, et si nous supposons que les étoiles sont distribuées assez uniformément dans l'espace qu'elles occupent, la densité apparente sera la plus petite, dans une direction du rayon visuel perpendiculaire à la lame, et la plus grande dans la direction de la largeur. En même temps la densité augmenterait rapidement, en passant d'une direction àl'aulre, exactement comme nous voyons qu'un brouillard léger se condense près de l'horizon, en un banc nébuleux distinct, uniquement par l'augmentation rapide de la longueur du rayon visuel (1). »

11 résulterait de ce premier système d'explication de la Voie Laclée, qu'en comptant les nombres d'étoiles qui se voient dans ses

(4) J. Herschel, Astronomie.

diverses parties, la comparaison de ces nombres sufBrail pour mesurer les dimensions relatives de la zone dans les directions correspondantes, et l'ensemble donnerait une idée de sa forme extérieure. C'est ce travail considérable, entrepris et continué avec une infatigable persévérance par W. Herschel, qui constitue la méthode dénommée par luimême gaging of the Heavens^ jaugeage du ciel. Indiquons quelques-uns des résultats auxquels parvint le célèbre observateur.

Le Soleil, ainsi qu'on Ta vu déjà, avec toutes les étoiles visibles à Tœil nu est peu éloigné du centre de la nébuleuse. Le diamètre le plus long passant par ce centre mesure 850 fois la distance moyenne d'une étoile de première grandeur. Le plus court, dans une direction à peu près perpendiculaire à la première, est beaucoup moins étendu :

l'épaisseur est ainsi cinq fois et demie moindre que la longueur, ne mesurant que 155 distances égales à celle des étoiles do premier ordre. La lumière mettrait seulement 2400 ans à traverser la Voie Lactée dans son épaisseur, tandis qu'il ne lui faudrait pas

72 AUTUKS MONDES.

moins de 13000 ans pour aller d'un bord à l'autre dans le sens de sa longueur.

Les limites ainsi calculées supposent que les étoiles de la zone sont à peu près uniformément réparties, et en. outre qu'avec son télescope de 20 pieds de foyer, W. Herschel atleignait réellement partout les dernières étoiles qui la bornent. Or une étude plus approfondie l'amena peu h peu à reconnaître que ni l'une ni l'autre de ces hypotlièses n'étaient fondées. D'une part, si la richesse en étoiles indique bien en général qu'elles sont situées à une plus grande distance, néanmoins l'augmentation de densité est plutôt en rapport avec une réelle condensation dans les régions qu'elles occupent. D'autre part, la pénétration du télescope de 20 pieds n'atteignait pas, comme il l'avait cru d'abord, les limites de la Voie Lactée.

Même avec le télescope de 40, pieds, là où l'œil soupçonnait un reste de nébulosité, l'emploi d'un plus fort grossissement prouvait que celle apparence douteuse était produite par le mélange de nombreuses étoiles, trop petites pour être vues distinctes quand le

grossissement était plus faible. D'où cette conclusion que si les jauges herschéliennes étaient impuissantes à résoudre la Voie Lactée en étoiles, ce n'est pas que la nature en soit douteuse, c'est qu'elle est insondable. Dès lors la forme même de la grande nébuleuse reste indéterminée, et ses dimensions variées ne peuvent être connues que dans certaines directions, là où les dernières étoiles visibles dans les plus puissants télescopes se détachent dans le champ de vue, sur un fond complètement noir, dépourvu de toute nébulosité. En certaines régions de la zone, on aperçoit le fond du ciel entièrement vide d'étoiles, d'où Ton conclut qu'en ces directions existent des trouées dans la nébuleuse, par où noire rayon visuel pénètre sans obstacle jusqu'aux profondeurs du ciel les plus éloignées. En d'autres régions au contraire les étoiles se projettent innombrables, sur un fond lumineux qui indique l'existence d'autres étoiles plus lointaines. En ces points, la Voie Lactée semble n'avoir aucune limite, et les nombres que nous avons donnés plus haut pour exprimer ses dimensions diamé-

traies sont iafiniment au-dessous de la réalité. La lumière des parties irréductibles de la grande nébuleuse est peut-être en route depuis des millions d'années, quand elle arrive à la Terre. Que sommes-nous, qu'est notre planète, que sont les siècles de notre histoire devant de tels abîmes de distance^ devant l'immensité des durées qu'ils supposent nécessairement?

Les observations de W. Herschel s'appliquaient surtout à la portion boréale du ciel. Son illustre fils, sir John Herschel, les a complétées par l'étude du ciel austral, et n'a fait que confirmer, en les précisant, les vues de son père. Le nombre des nébuleuses et des amas catalogués, s'est trouvé considérablement accru, mais leur distribution ainsi que celle des étoiles visibles, rapportée au plan de la Voie Lactée, a montré la même tendance que dans le ciel boréal. C'est toujours dans la zone que les étoiles sont accumulées, ainsi que les amas, tandis que les nébuleuses sont relativement plus nombreuses dès qu'on s'en éloigne.

En résumant les travaux des deux Hers-

chel, et ceux qui ont été entrepris depuis par divers astronomes contemporains, nous allons essayer de dire ce qu*on sait aujourd'h-ui de cette intéressante question de la structure de l'Univers visible.

La Voie Lactée est une immense nébuleuse, entièrement formée d'étoiles et d'amas d'étoiles, condensés les uns et les autres selon un plan principal qui divise le ciel visible en deux parties à peu près égales. A mesure qu'on s'éloigne de part et d'autre de ce plan ou mieux des deux plans qui limitent la zone dans le sens de son épaisseur, les étoiles des divers ordres, mais surtout les plus petites ainsi que les amas stellaires, diminuent rapidement en nombre jusqu'à deux points opposés nommés pour cette raison pôles galactiques.

Toutes les étoiles visibles à l'œil nu, ainsi que la plus grande partie des étoiles télescopiques isolées, disséminées dans le ciel, forment réunies un amas unique, tout entier plongé dans l'épaisseur de la Voie Lactée dont il est une partie intégrante. Notre Soleil est lui-même une des étoiles de cet amas.

On évalue à un million au moins le nombre des étoiles qui le constituent.

Les amas de la Voie Lactée, dont le nombre dépasse plusieurs centaines, sont en général plus rapprochés de nous que la plupart des étoiles les plus faibles qui en font également partie.

L'Univers visible comprend un certain nombre de systèmes analogues à la Voie Lactée, systèmes que leur éloignement ne permet de voir que sous forme de Nébuleuses.

Les deux Nuées de Magellan, Tun des ornements du ciel austral, sont deux de ces systèmesque leur proximité relative rend visibles à l'œil nu. Il y a une différence toutefois entre la composition de la Voie Lactée et celle des Nuées : outre les étoiles disséminées qu'on y distingue, elles renferment des nébuleuses et des amas, mais ce sont les nébuleuses qui s'y trouvent en plus grand nombre, tandis que, comme on vient de le voir, dans la Voie Lactée, ce sont les amas.

Nous ne ferons que mentionner ici les nébuleuses proprement dites, c'est-à-dire celles qui n'ont pu, malgré tous les efforts des astro-

nomes, être décomposées en étoiles et qu'on soupçonne formées d'une matière particulière de nature gazeuse. Nous en parlerons dans un autre des chapitres de cet ouvrage. C'est donc uniquement de FUnivers stellaire que nous venons d'esquisser le tableau d'après les données les plus récentes. Ce tableau est nécessairement bien incomplet. Il eût fallu un volume pour exposer les méthodes qui ont conduit d'éminents astronomes à ces conclusions, pour montrer par quelles discussions approfondies, par quels calculs laborieux, ils arrivaient à les formuler. Les observations seules ont exigé de persévérantes veillées, pendant deux- siècles au moins employés à l'étude du ciel sidéral.

Le jour n'est pas loin où l'on pourra, sans tant de labeur et en un temps beaucoup plus court, compléter, étendre ces vues sur la constitution de l'Univers. La carte du ciel, levée authenliquement par les procédés de la photographie, substituera à de pénibles observations la pose des plaques sensibles au foyer de l'objectif des grands télescopes. On

pourra, A lête reposée, résoudre bien des problèmes qui nécessitent aujourd'hui des recherches pénibles, longues, et d'ailleurs sujettes aux erreurs inévitables même pour les observateurs les plus exercés.

LE MOUVEMENT DANS l'UiNIVERS

§ 1. — Les mouvements propres des Étoiles.

Un trait manque au tableau que je viens d'esquisser, c'est celui du mouvement de cette multitude d'astres dont on a vu que l'Univers visible se compose. Voyons ce que les observations nous enseignent sur ce point capital .

A ne consulter que les apparences, rien n'est plus propre que l'aspect du ciel étoile à donner l'idée du repos absolu. Le seul mouvement sensible est celui de l'ensemble qui, d'un jour à l'autre, entraîne toutes les constellations sans changer leur figure, mouvement apparent dû à la rotation de la Terre.

Une observation un peu plus prolongée nous fait déjà reconnaître la marche continue de la Lune au travers des étoiles, en sens contraire du mouvement diurne. Puis ce sont les diverses planètes, Vénus, Mars, Jupiter, Saturne, qui, de plus en plus lentement, se déplacent tantôt dans un sens, tantôt dans Fautre, et c'est ainsi que nous acquérons la première notion de l'existence d'un groupe particulier d'astres qui circulent, comme notre globe même, autour d'une étoile centrale, le Soleil, supposé lui-même immobile.

Restent les innombrables étoiles, les /?jr^^, ainsi qu'on les a longtemps appelées, parce que longtemps on a pu les considérer comme immobiles.

Il a fallu tous les progrès réalisés depuis deux siècles dans l'art d'observer, toute la précision apportée aux mesures de la position des étoiles, ces points lumineux, pour détruire l'idée de leur fixité ou de leur immobilité, par des observations posilives. C'était en effet une détermination d'une excessive délicatesse, et le problème ne put être considéré comme résolu, tant que le mouvement

•^a^miefmm ^ i" ' «^

LE MOUVEMENT DANS L'UNlVERS. 81

propre supposé fut confondu avec les mouvements apparents dus au mouvement de notre planète sur son orbite, tels que la parallaxe, l'aberration, ou aux déviations dues à la réfraction, sans parler des erreurs inhérentes a toute observation astronomique.

Les premières déterminations exactes du mouvement propre des éloiles datent du milieu du dernier siècle. Quelques secondes d'arc en toute une année ; c'est à cette infime quantité que se réduisent les mouvements propres les plus prononcés, on n'ose dire tout d'abord les plus rapides. Mais quand on songe à l'énorme distance où la Terre se trouve des régions où s'effectuent ces mouvements, on voit que l'expression n'aurait rien que de très juste. Il faut remarquer d'abord que les mouvements constatés ne sont que la projection des mouvements vrais, puisqu'ils se font dans des directions qui peuvent être peu inclinées avec celles du rayon visuel.

D'ailleurs 1 seconde d'arc, à la distance où se trouve l'étoile la plus rapprochée de la Terre, équivaut au moins au rayon de l'orbite terrestre, c'est-à-dire à 148 millions de kilomè-

très. Mais la plupart des mouvements propres mesurés appartiennent à des étoiles beaucoup plus éloignées, de sorte que la distance réellement parcourue est elle-même considérablement plus grande.

Quant au mouvement apparent, si faible qu'il soit en un an, il se multiplie en raison de Taccumulation des années et, à la longue, il finit par êlre très sensible. Ecoutez ce qu'Humboldt dit à ce sujet dans son Cosmos {S) \

« Arcturus, pi de Cassiopée et la 61* du Cygne se sont déplacées, depuis 20 siècles, de quantités angulairement équivalentes à 2 1/2, 3 1/2 et 6 fois le diamètre du disque de la Lune. Une autre étoile, dont l'éclat atteint presque l'extrême limite de la visibilité àl'œil nu, la 1830* du Catalogue de Groombridge (6-7* ou 7* gr.) marche avec encore plus de vitesse, droit sur l'amas d'étoiles de 5* et de 6* grandeur qui forme la chevelure de Bérénice. Si cette étoile conserve pendant 71 siècles la vitesse et la direction actuelle de son

mouvement, elle quittera la Grande Ourse, décrira un arc égal à près' de 27 fois le diamètre delà Lune, et viendra se projeter juste au milieu de l'amàs si clairsemé de la Chevelure. Dans le même laps de temps, vingt étoiles se seront déplacées de plus de deux degrés. Or, comme les mouvements propres déjà connus et mesurés, varient de 0"5 à 7", 7, c'est-à-dire dans le rapport de 1 à 1 54, il est évident que les distances mutuelles des étoiles doivent s'altérer à la longue, et que la figure actuelle des constellations ne peut ' toujours durer. La Croix du Sud, par exemple, ne conservera pas toujours sa forme caractéristique, car ses quatre étoiles marchent en sens différent et avec des vitesses inégales. On ne saurait calculer aujourd'hui combien de myriades d'années doivent s'écouler jusqu'à son entière dislocation; qu'importe? ni pour l'espace, ni pour le temps il n'existe de termes absolus de grandeur ou de petitesse. » L'analyse de la lumière des étoiles par le spectroscope n'a pas seulement révélé la composition chimique de leur photosphère et permis de comparer pour ainsi dire les in-

tensilés de leurs radiations. Entre les mains d'observateurs habiles, le nouvel instrument donne un moyen de mesurer la vitesse et la direction des mouvements propres, calculés dans le sens du rayon visuel. Les raies du spectre d'une étoile en mouvement, celles du sodium, par exemple, sont déviées soit vers le rouge, soit vers le violet du spectre selon que Fétoile s'éloigne ou s'approche de la Terre : la quantité de cette déviation étant en rapport avec la vitesse du déplacement.

C'est une méthode d'une délicatesse excessive qui a fourni déjà de remarquables résultats, et qui s'applique aux mouvements des étoiles doubles autour de leur commun centre de gravité.

§ 2. — Translation du système solaire.

Naturellement ce sont les étoiles les plus voisines de nous qui sont affectées en général des mouvements apparents les plus rapides.

Ces étoiles font partie du même amas stellaire que notre Soleil et ainsi nous sommes témoins de leurs révolutions, mais est-ce au-

tour d'un centre de gravitation prépondérant? Ou au contraire, leurs mouvements sont-ils, pour chacune, la résultante des actions des autres composantes du groupe? C'est là une question qu'aucune donnée ne permet encore de résoudre. La même question se pose pour le Soleil, que son mouvement propre entraîne dans la direclion actuelle de la constellation d'Hercule.

Notre Soleil se meut, en effet, comme les, autres étoiles. On connaissait par l'observation des taches son mouvement de rotation et sa durée. Comment est-on arrivé à constater et à mesurer son mouvement de translation?

On pense bien que ce n'est point ici le lieu d'exposer la méthode qui a permis d'arriver à ce résultat: je me bornerai à une comparaison suffisante, je crois, pour en faire comprendre la possibilité.

Supposons un voyageur qui marche en ligne droite au milieu d'une vaste clairière. Il voit tout autour de lui, à l'horizon, des arbres plus ou moins espacés, plus ou moins distants du point qu'il occupe. S'il restait immobile, rien ne changerait à ses yeux dans

Taspecl de Thorizon; mais s'il se met en marche, il verra bientôt se produire des mouvements apparents dans tous ces objets.

Les arbres situés en face de lui, dans la direction de la route qu'il suit, paraîtront s'écarter peu à peu les uns des autres ; au contraire, s'il se retourne, les arbres situés dans une direction opposée, se rapprocheront de plus en plus; à droite ou à gauche, ils sembleront se mouvoir dans un sens opposé à celui de son propre déplacement. Des phénomènes semblables à ceux que nous venons de décrire, mais bien plus compliqués, auraient lieu si, au lieu de considérer des objets réellement immobiles comme les arbres, il voyait à l'horizon des corps euxmêmes en mouvement. Tel est le cas pour un observateur posté sur la Terre et examinant les étoiles, que nous venons de voir animées de mouvements propres. Entraîné avec notre planète et tout le système dans la direction de la constellation d'Hercule, il devra pouvoir constater un mouvement d'ensemble de tout le ciel étoile en sens contraire de celui qu'il effectue lui-même.

Problème difficile, d'autant plus difficile qu'il s'agissait précisément de déterminer cette direction, jusqu'alors inconnue. Les noms de W. Herschel, d'Argelander, d'O. Slruve, de Peters sont attachés désormais à la solution.

On le voit : le mouvement existe dans toutes les parties deTUnivers, et il ne paraît pas douteux que le principe en est dans cette loi de la gravitation qualifiée ajuste titre de gravitation universelle. Ce calme apparent du ciel étoile, cette fixité qui fut longtemps un dogme pour Tancienne astronomie, n'est qu'une illusion due à l'immensité des dislances.

Les mouvements propres des étoiles, celui du système solaire sont-ils des mouvements orbitaires autour de quelque centre? Et s'il en est ainsi, arrivera-t-on jamais à connaître la durée de ces vastes périodes qui, selon l'expression d'Humboldt, « forment comme une horloge éternelle de l'Univers. Supposons un instant, ajoute l'illustre auteur du Cosmos, que ce qui ne peut être qu'un rêve de notre imagination se réalise, que notre

vue dépassant les limites de la vjsion téléscopique, acquière une puissance surnaturelle, que nos sensations de durée nous permettenl de comprendre etde resserrer pour ainsi dire, les plus grands intervalles de temps; aussitôt disparaît l'immobilité apparente qui règne dans la voûte des cieux. Les étoiles sans nombre sont emportées, comme des tourbillons de poussière, dans des directions opposées; les nébuleuses errantes se condensent ou se dissolvent, la Voie Lactée se divise par places, comme une immense ceinture qui se

déchirerait en lambeaux, partout le mouve-

ment règne dans les espaces célestes, de même qu'il règne sur la terre, en chaque point de ce riche tapis de végétaux, dont les rejetons, les feuilles et les fleurs présentent le spectacle d'un perpétuel développement.

Le célèbre naturaliste espagnol Cavanilles eut, le premier, l'idée de voir « l'herbe pousser », et il dirigeait une forte lunette munie d'un fil micrométrique horizontal, tantôt sur la tige d'un aloès américain [Agave americano) dont la croissance est si rapide, * tantôt sur la cime d'un bourgeon de bambou,

précisément comme font les astronomes, lorsqu'ils placent la croisée des fils de leurs télescopes sur une étoile culminante. Dans la nature physique, pour les astres comme pour les êtres organisés, le mouvement parait être une condition essentielle de la production, de la conservation et du dévelop^pement. »

n:; 3. — Possibilité de la rencontre de. deux

étoiles.

En présence du fourmillement d'étoiles que le télescope découvre dans les profondeurs du ciel, et étant donné que tous ces corps sont en perpétuel mouvement, animés de vitesses qui se mesurent par dizaine de kilomètres en 1 seconde, n'y aurait-il pas lieu de craindre des conflits, des rencontres qui seraient des catastrophes pour les deux astres? De tels événements ne sont certainement pas impossibles : qui sait si les apparitions presque subites d'étoiles nouvelles ne sont pas dues à de pareilles collisions ? Le choc de deux masses pareilles à celles de

deux astres, fut-ce des astres obscurs, donnerait lieu à un si énorme développement de chaleur, par la transformation des forces vives des deux mobiles, que l'incandescence en serait l'inévitable conséquence ; ou, s'il s'agissait de deux soleils, déterminerait un accroissement de l'intensité de leurs radiations qui les ferait monter rapidement dans l'échelle des grandeurs. Est-ce un événement de ce genre qui a élevé tout à coup, en 1866, de la neuvième à la seconde grandeur l'étoile signalée dans la constellation de la Couronne boréale? On ne sait : en tout cas, n'oublions point que, dans l'ordre général de la nature, les phénomènes qui nous semblent d'effroyables catastrophes, ne sont que des accidents, d'inévitables conséquences de l'accompHssement de ses lois.

Mais, pour en revenir à la faible probabilité de telles rencontres, il suffit, pour se rassurer à cet égard, de comparer les dimensions des étoiles ou même les dimensions des systèmes de planètes dont ces étoiles sont le centre, avec les espaces libres où s'effectuent leurs mouvements propres, avec

les distances qui séparent ces étoiles de leurs voisines les plus rapprochées.

Prenons le Soleil pour exemple, et le rayon de son globe pour unité. Parmi les étoiles dont la distance à notre système a été mesurée, c'est Alpha du Centaure dont la parallaxe est la plus grande : les dernières déterminations lui donnent 0",72 pour valeur. Cela correspond à 290000 fois le rayon de l'orbite de la Terre, environ 43 trillions de kilomètres, distance que la lumière met 4 ans et demi à franchir. Telle est notre voisine la plus rapprochée. Voyons combien le volume du Soleil est contenu de fois dans la sphère qui a pour rayon la distance d'Alpha du Centaure, dans l'espace libre où notre Soleil et son cortège de planètes peuvent se mouvoir sans craindre de fâcheuse rencontre.

Le rayon moyen de l'orbite terrestre vaut 215 rayons du globe solaire. Alpha du Centaure est donc éloigné du Soleil de 290 000x215 ou, en nombres ronds, de 62 millions de ces rayons solaires. Le volume de notre étoile centrale comparé à celui de l'espace sphérique vide de matière qui l'en-

toure jusqu'à Féloile la plus voisine, est donc égal à une fraction de cet espace ayant pour dénominateur le cube de 62000 000, c'est-à-dire le nombre 242 suivi de 21 zéros, soit 242 sextillions, ou encore deux cent quaranle-deux mille milliards de milliards!

En étendant la sphère du Soleil jusqu'à l'orbe de Neptune, c'est-à-dire jusqu*aux limites connues du système solaire, le dénominateur en question se réduirait à 860 milliards environ. Même alors, on voit quel immense espace est réservé au libre mouvement de notre étoile, et par voie de conséquence à chacune des étoiles de l'amas dont elle est une composante. La possibilité d'une rencontre ne doit donc devenir un fait réel qu'à des intervalles de temps excessivement éloignés. Tout récemment un astronome, M. Jàger, appliquant à cette question du conflit de deux étoiles, le calcul des probabilités, a trouvé qu'une telle rencontre n'avait de chance de se produire que tous les 328 milliards de milliards d'années ! N'est-il pas vrai que nous et nos arrière-neveux pouvons dormir tranquilles?

LA NÉBULEUSE d'oRION. UNE AUTRE VOIE