CHAPITRE XII

La proéminence atmosphérique, correspondante à 4 heures, fin des vitesses ascendantes diurnes, peut, dans certaines circonstances, être suffisamment élevée et suffisamment retardée par l'action lunaire pour être aperçue après le coucher du soleil , comme une montagne transparente réfractant la lumière. Dans ce cas, elle présenterait tous les caractères de la lumière zodiacale; elle apparaîtrait au point de l'horizon où le soleil s'est couchéi comme si elle était située dans le zodiaque ; sa distance au soleil serait de 70 à 80 degrés comme celles observées pendant le voyage de la Vénus. Sa pointe, toujours plus indécise que ja base , étant occupée par les particules les moins denses, paraîtrait par cela même moins lumnieuse, tandis que si cette lumière était produite |)ar une matière cosmique enveloppant le soleil, comme on le suppose, cette matière, contrairement à ce que l'on observe, devrait être plus abondante, et projeter une lumière plus vive au sommet qu'à la base, car le sommet représenterait une double épaisseur de l'anneau occupé par cette matière, et la base con)prendrait une partie du vide intérieur.

Ainsi, au lieu de constituer une nébuleuse annulaire qui, par ses variations colossales, tantôt excéderait l'orbite terrestre, tantôt serait comprise entre l'orbite de Vénus et celle de Mars (Humboldt, Cosmos, 1. 1, p. 158), la lumière zodiacale pourrait bien n'être que le bourrelet ou la proéminence atmosphérique des variations diurnes éclairé par les rayons du soleil après son coucher ou avant son lever.

Ce phénomène, ainsi déchu de sa grandeur et réduit à des proportions infiniment plus humbles, passerait du domaine de Tastronomie à celui de la météorologie, et se trouverait débarrassé en même temps des difficultés immenses inhérentes à son rôle astronomique. Ses distances, variables au soleil, seraient mesurées par un arc terrestre, et non par un arc ayant pour rayon la distance du soleil à la terre, et la variabilité de ses distances angulaires au soleil s'expliquerait naturellement par Tinfluence lunaire (1).

Le mouvement ondulatoire, observé par Fatio et par M. de Humbolt, dans la lumière zodiacale, résulterait des ondes atmosphériques produites par le vent, et rendues visibles par la faiblesse de la lumière crépusculaire, comme les ondes produites par le vent ont été visibles pendant l'échpse du 8 juillet 1842 (2).

L'œil ne pouvait percevoir des différences moindres que -^ de l'intensité de la lumière ; une faible différence ne peut être perçue qu'autant que la lumière est moindre que 60 fois cette différence. Dès lors, c'est la nuit ou pendant le crépuscule que les ondes atmosphériques peuvent devenir visibles. Or, cette circonstance de très-faible lumière se trouve toujours satisfaite alors qu'on observe la lumière zodiacale.

Si l'on remarque que l'action calorifique du soleil doit être très-faible dans les couches supérieures de l'atmosphère, l'action lunaire pourra y être prépondérante sur celle solaire ; le sommet ou la pointe de la lumière zodiacale peut donc être plus écarté du soleil que le méridien occupé par la limite des vitesses ascendantes de la couche inférieure. C'est ce qui rend possible la perception de cette lumière sans aucune exagération de la hauteur de l'atmosphère ; c'est aussi ce qui explique l'inflexion de la pointe courbée en forme de faux, observée par Cassini, le 14 novembre 1686. En effet, si le sommet de l'onde atmosphérique diurne a une vi-

(1) Cosmos, t. I, p. 459.

(2) Arago, Annuaire des longitudes, pour 1846.

lesse propre différente de sa base, ce sommet doit se déformer, devenir plus aigu et s'incliner comme les ondes liquides retardées par leur pied et sur le point de s'enrouler. Celte déformation, due aux différences d'action calorifique aux diverses hauteurs, ne se produira que le soir et non le matin, parce que l'action calorifique n'existant pas la nuit, la proéminence du matin subit la même influence à toute hauteur de la part de l'action lunaire devenue prépondérante. La lumière zodiacale du matin, quoique se rapportant à une proéminence atmosphérique plus faible que celle du soir, peut devenir apparente du P. Q. au 2® octant et du D. Q. au 4® octant de la lune, alors que le sommet diurne subit le maximum d'avance ou d'écart du soleil par l'effet de l'action lunaire.

La lumière zodiacale du soir sera Ja plus apparente entre le premier octant et le P. Q., comme aussi entre le troisième octant et le D. Q. de la lune, et sa pointe devra être dirigée vers l'Est lorsqu'elle apparaîtra courbéo, si c'est l'action lunaire qui en détermine la déformation.

Les recherches analytiques entreprises par M. Houzeau pour décider si le plan de symétrie de la lumière zodiacale est effectivement le plan de Féquateur du soleil, comme le suppose Cassini, l'ont conduit à reconnaître que cette hypqthèse ne satisfait pas aux observations qui, d'après ses calculs, indiquent au contraire un grand rapprochement de la ligne des nœuds de la lumière* zodiacale et celle des nœuds de l'équateur terrestre sur l'écliptique. ce Cette circonstance, dit-il, pourra jeter un jour nouveau (c sur les causes de ca phénomène lumineux, causes qui seront (c peut-être plus locales qu'on ne l'a supposé jusqu'ici. » {ISouv. Astron. de Schum., 1843-44, n« 499, p. 190.) D'un autre côté, Cassini, le promoteur de la matière cosmique annulaire, convient lui-même que « si l'on pouvait trouver dans l'air quelque (( cause qui rangeât les vapeurs et les exhalaisons qui s'y trouvent « selon le zodiaque, on pourrait expliquer cette lumière par la ' K réfraction des rayons du soleil dans ces matières ainsi dispo-

(c sées. » (Cassini, p. 138.) Ces témoignages ne sont pas sans Importance en ce qu'ils justifient complètement nos inductions sur la nature toute atmosphérique de là lumière zodiacale. Il est dotic permis d'espérer qu'à l'avenir ce phénomène fera partie intégrante de la météorologie, et ce rie sera pas un mince service rendu aux astronomes que de les délivrer d'un sujet aussi épineux et si plein de difficultés embarrassantes par ses formes bizarres et capricieuses.

Cependant les recherches récentes de M. Liais sur la lumière zodiacale soulevant une grave objection à nos idées, nous ne pouvons la laisser sans réponse. Eu effet, d'après les observalions de cet habile astronome, la lumière zodiacale ne serait pas polarisée, tandis que les gaz déterminent la polarisation de la lumière qu'ils Réfléchissent ; il semble donc que l'atmosphère terrestre ne saurait satisfaire à la condition de noti-polarisation de la lumière zodiacale ; cependant, de même que la lumière réfléchie par les nuages ou par les vapeurs vésiculaires n'est pas polarisée, il suffit pour empêcher la polarisation, à la limite de l'atmosphère, que les particules d'air y soient indépendantes et sans action les unes sur les autres. La polarisation, comnie la plupart des phénomènes optiques de l'atmosphère, semble en effet résulter des plans de séparation des sphères ou globules d'air juxtaposés et agissant les uns sur les autres par leur élasticité et par la pression qu'ils supportent ; des plans de séparation analogues s'observent dans les groupes de bulles de savon superposées ; les bulles intérieures présentent la forme de polyèdres à faces planes généralement hexagones, tandis que les bulles extérieures conservent leur forme sphérique. Or, ces plans de séparation des globules d'air ou de gaz, (\u\ pourraient bien constituer par leurs intersections les arêtes des formes hexagonales de la neige, paraissent éminemment propres à produire la polarisation de la lumière qu'ils réfléchissent. *

Ces plans n'existant pas pour les globules supérieurs situés à la limite de l'atmosphère qui y sont aussi indépendants que les

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vésicules des nuages, ils ne sauraient pas plus que ces dernières polariser la lumière. Or, d'après nos explications, ce sont les particules supérieures de l'atmosphère, rendues plus légères et plus indépendantes par leur vitesse ascendante , qui réfléchiraient la lumière du soleil et constitueraient la lumière zodiacale. Dès lors cette lumière serait non polarisée comme celle réfléchie par les nuages. Nous persistons donc dans nos idées, et nous ne pensons pas qu'elles puissent laisser de regrets à personne en supprimant le rôle hasardé de l'immense assemblage de corpuscules cipculant à grande distance autour du soleil pour alimenter sa lumière et sa chaleur d'une manière uniforme et invariable^ produire la lumière zodiacale, donner naissance aux étoiles filantes et aux aérolilhes, dhninuer l'obscurité des nuits et assurer à la terre la permanence de sa température moyenne!

A cet égard les observations des navigateurs ne seront pas sans intérêt, et pourront concourir puissamment à décider cette question importante dans le sens que nous venons d'indiquer. Car si l'influence lunaire ressortait de ces observations, la question se trouverait résolue, les observations anciennes étudiées à ce point de vue pourraient également concourir à cette solution.