LA LUNE
Distance moyenne de la Eune à la Terre: 51 809 milles géographiques où 38 400 myriamètres; révolution sidérale: 27i 7h 45° 11”, 5; excentricité de l'orbite lunaire: 0,054 84492; diamètre de la Lune: 556 myriamètres, environ 4/4 du diamètre de la Terre ; volume: 1/54 du volume terrestre; masse de la Lune, d’après Lindenau: 1/87, 75, d'après Peters et Schidloffsky: 1/81 de Ja masse de la Terre; densité: 0,619, à peu près les 3/5 de celle de la Terre, La Lune n’a pas d’aplatissement sensible ; mais la théorie a déterminé un allongement très-faible, dans la di-
rection de la Terre. La rotation de la Lune sur son axe a lieu exactement, et il est probable qu'il en est de même pour tous les autres satellites, dans le même temps qu’elle met à accomplir sa révolution autour de la Terre.
La lumière solaire réfléchie par la surface de la Lune est, sous toutes les latitudes, inférieure à celle qu'un nuage blanc renvoie durant le jour. Lorsque, pour déterminer des longitudes géographiques, on est forcé de mesurer fréquemment des distances de la Lune au Soleil, on a souvent peine à découvrir le disque lunaire, entouré d’un amas de nuages plus éclatants. Je pouvais plus facilement distinguer la Lune sur des sommets hauts de douze à seize mille pieds, où l’on ne voit dans le ciel, à travers l’atmosphère limpide des montagnes, que de légers cirrus, dont les trainées légères renvoient une lumière très-faible; les rayons de la Lune, traversant des couches d'air moins denses, perdent alors une moins grande partie de leur intensité. Le rapport entre l'éclat du Soleil ec celui de la pleine Lune exige de nouvelles évaluations, puisque la mesure donnée par Bouguer, et généralement admise (1/500 000), est si peu d'accord avec celle de Wollaston (1/800 060), qui, à vrai dire, est moins probable (190).
La lumière jaune de la Lune nous parait blanche le jour, parce qu’elle emprunte aux couches bleues de l'air qu'elle traverse, la couleur complémentaire du jaune (1). D’après les nombreuses observalions qu'a failes Arago avec son polariscope, il y a dans la lumière de la Lune de Ja lumière polarisée, surtout dàns les quartiers et dans les taches ar1sètres du disque lunaire, par exemple dans le grand cirque obscur et quelquefois verdàtre, qui a recule nom de Mare Crisium. La teinte sombre de la région environnante ajoute un effet de contraste, qui rend le phénomène plus remarquabie encore. Quant à la montagne brillante qui occupe le centre du groupe Aristarque, et sur laquelle on à eru plusieurs fois observer des signes d'activité voleanique , elle n'a point fourni plus de lumière polarisée que les autres parties du disque lunaire. On ne voit dans la pleine Lune
: AÔBE LE
aucun mélange de lumière polarisée; mais durant l'éclipse totale du 51 mai 1848, Arago a trouvé des indices certains de polarisation dans le disque rougi de Ja Lune. On peut voir sur ce phénomène, auquel nous reviendrons plas bas, les Comptes rendus de l'Académie des Sciences, 1 XVII, p. 1119.
La Lune émet de la chaleur; c’est là une découverte qui, comme tant d'autres, dues à mon illustre ami Melloni, doit ètre rangée parmi les plus importantes et les plus extraordinaires de ee siècle. Après bien des essais infructueux, depuis ceux de La Hire, jusqu'à ceux de lingénieux Forbes (©), Mellont a trouvé moyen, avec une lentille à échelons de trois pieds de diamètre, destinée à l'Institut météorologique du Vésuÿe, d'observer de la facon la plus nette les élévations de tempéralure subordonnées aux différentes phases de la Lune. Mossoiti et Bell, professeurs aux universités de Pise et de Pavie, furent témoins de ces expériences, dont les résultats, variérent d'après l'age et la hauteur dé la Lune. Mais à celle époque, dans l'été de Fanace 1846, on n'avait pas encore déterminé à quelle fraction d'un thermomètre centigrade correspond Pélévation de lempérature, observée daps Ja pile thermoscopique de Melloni (®).
La lumière cendrée qui se montre sur une partie du disque lunaire, lorsque peu, de jours.avant ou après son renouvellement, elle ne nous présente plus qu'un étroit croissant éclairé par le Soleil, n’est autre chose que de la lumière terrestre qui va-frapper la Lune , c'est-à-dire « le reflet d'un reflet. » Moins la Lune nous parait éclairée, plus notre globe est lumineux pour elle. La lumière qe la Terre renvoie. à Ja Lune est d'ailleurs 13 fois et demie plus intense que. celle qu'elle en recoit; elle est telle qu'après une seconde réflexion, nous pouyons encore lapprécier. Cette lumière cendrée permel de reconnaître au télescope les taches principales et les sommets de montagnes qui brillent dans les paysages de la Lune, comme autant de points lumineux. On distingue même encore une lueur grise lorsque
la Lune est déjà plus qu'à moilié sortie de l'ombre (#). Vus dans les régions tropicales, sur les hauts plateaux de Quito et de Mexico, ces phénomènes produisent une impression particulière. L'opinion s’est généralement répandue, depuis Lambert et Schræœter, que les différences dans l'intensité de la lumière cendrée dépendent de Ja force plus où moins srande avec laquelle estréfléchie la lumière solaire quifrappe la surface de notre globe, suivant qu'elle est renvoyée par des masses continentales couvertes de sables, de prairies, de forêts tropicales et de roches arides ou bien par les vastes plaines de l'Océan. Le 14 février 1774, Lambert remarqua avec une lunette, nommée chercheur, que la lumière cendrée se changeait en une teinte olive tirant sur le jaune. « La Lune, dit Lambert au sujet de cette remarquable observation, se trouvait alors verticalement au-dessus de l'océan Atlantique, et recevait sur son Lémisphère d'ombre la lumière verte de la Terre, réfléchie sous un ciel serein par les régions boisées de l'Amérique méridionale (5). »
L'état météorologique de notre atmosphère modifie l'intensité de la lumière terrestre qui accomplit le double trajet de la Terre à la Lune et de la Lune à notre œil. Aussi serait-il possible dès aujourd'hui, eomme le remarque Arago (6), avec les instruments dont on dispose , äe lire-en quelque sorte dans la Lune l'état moyen de transparence de notre atmosphère. Képler, dans l’ouvrage intitulé: ad Vitellionem Paralipomena, quibus Astronomie purs opticatraditur (1604, p. 254), attribue les premières notions exactes-sar la nature de la lumière cendrée à son maitre vénéré Maesllin, qui présenta celte explication dans des thèses soutenues publiquement à Tubivgen, en 1596. Galilée parlait dans son Sidereus Nuncius (p.26) de cette réflexion de la lumière terrestre, comme d’un fait qu'il avait découvert lui-même, 1] y avait plusieurs années ; nrais déjà 100 ans avant Mæsilin et Galilée, l'explication du reflet visible de Ja Jumière terrestre sur la Lune n'avait pas échappé au génie universel de Léonard de Vinci, ainsi qu'en font foi ses manuserils longtemps oubliés (°).
I est rare que dans Îles éclipses totales de Lune la Lune disparaisse complètement, D'après la plus ancienne observalion de Képler (8), il en fut ainsi le 9 décembre 1601, el à une époque plus rapprochée de nous, à Londres, le 10 juin 1816. On ne put même apercevoir la Lune au télescope. La cause de ce phénomène singulier doit tenir à l'état imparfaitement connu, dans lequel se trouvaient, sous le rapport de la diaphanéité, quelques-unes des couches de notre atmosphère. Hévélius remarque expressément que, dans léclipse totale du 25 avril 1642, le’ ciel parfaitement pur était couvert d'étoiles scintillantes, et cependant bien qu'il ait employé des grossissements très-divers, le disque lunaire resta toujours invisible. Dans d’aulres cas aussi très-rares, de certaines parties de la Lune sont seules visibles et ne le sont que faiblement. I est ordinaire, dans une éclipse totale, de voir la Eune rougir, en passant par tous les degrés d'intensité, et arriver même au rouge de feu, lorsqu'elle est éloignée de la Terre. Il y a un demisiècle, le %9 mars 1801, pendant que nous étions mouillés à l’île Baru, non loin de Cartagena de Indias, J'étais vivement frappé, en observant une éclipse, de voir combien, sous le ciel des tropiques, le disque de Ja Lune paraissait plus rouge que dans ma patrie (?). On sait que ce phénomène est un effet de la réfraction, les rayons solaires étant infléchis lors de leur passage à travers Patmosphère terrestre (1°), et rejetés dans le cône d'ombre, ainsi que le dit fort justement Képler dans ses Paralipomena ad Vitellionem (pars oplica, p. 895). Du reste, le disque rouge ou ardent n'est jamiais également coloré : quelques endroits restent obseurs, et passent par des teintes de plus en plus sombres. Les Grecs s'étaient fait une théorie fort extraordinaire touchant les couleurs diverses que devait montrer le disque lunaire, d’après l'heure du jour où l'éclipse se produisait ("). |
La longue discussion sur l'existence vraisemblable ou invraisemblable d’une enveloppe atmosphérique au globe Junaire, a eu pour résultat de prouver, par des observa-
— Ai —
tions précises d'occultations d'étoiles, qu'il n'y a point de réfracuon des rayons lumineux sur les bords de la Lune. Ainsi se trouvent renversées les hypothèses de Schræter sur une atmosphère et un crépuscule lunaires (12). « La comparaison des deux valeurs du diamètre de la Lune, dont l’une s'obtient directement, dit Bessel, et dont l’autre est déduite du temps que dure loccultation d’ane étoile, nous apprend que la lamière stellaire, en rasant le bord de la Lune ne dévie point sensiblement du droit chemin. Si une réfraction avait lieu, la deuxième valeur du diametre serait moindre que la première, el des mesures réitérées ont donné, au contraire, des délerminations si concordantes qu'il n’a jamais été possible d'y découvrir une différence décisive (5). » L’immersion des étoiles qui s’apercoit d’une manière distincte, surtout au bord obscur, s'opère instantanément el sans diminution progressive d'éclat ; il en est, de nrème pour Fémersion ou la réapparition.
Puisque donc notre satellite est privé d’enveloppe aériforme, les astres, en l'absence de toute lumière diffuse, se lèvent pour lui sur un ciel presque noir, même durant le jour (#). Là, aucune onde aérienne ne peut transmettre le bruit, le chant ou la parole. Pour notre imagination, qui aime à se plonger dans des régions inaccessibles, l'astre des nuits n’est qu'un désert silencieux et muet.
Le phénomène de l'arrêt où adhérence, que présente quelquefois, au bord de la Lune, l'étoile immergée, ne peut guère être considéré comme un effet d'irradiation , bien qu'à la vérité, en raison de la différence d'éclat qui distingue nettement la partie éclairée directement par le Soleil et la lumière cendrée, lirradiation, dans un croissant étroit, fasse paraître la première comme enchâssant la seconde (5). Arago, dans une éclipse totale, à vu une étoile adhérer distinctement, durant la conjonelion, au disque sombre de la Lune. Fautal attribuer surtout ces apparences à quelque effet de sensation et à des causes physiologiques (**), ou bien aux observations de réfrangibilité
et de sphéricité de l'œil (17)? Ce point est resté un sujet de débat entre Arago et Plateau. Pour les cas dans lesquels des observateurs ont affirmé avoir vu l'étoile reparaitre après sa dispariliop, puis disparaitre de nouveau, on peut conclure que l'étoile avait rencontré accidentellement un bord &@e la Lune hérissé de Montagnes ou ébréché par des précipices profonds.
L'intensité très-iuégale de la Junnère réfléchie, dans les diverses régions du disque lunaire, et surtout le peu de netteté du bord intérieur, durant les phases, ont, dès les premiers temps, fait naître quelques conjectures raisonnables sur les’ aspérités que présente la surface de notre satellite. Dans le petit mais curieux ouvrage de la Face qui parait dans le disque de la Lune, Plutarque dit expressément: « que les taches pourraient faire soupconner des sorges ou des vallées, et des pies de montagnes qui jettent de grandes ombres, comme le mont Athos, dont ces bre alteint File de Lemnos ('$). « Les taches couvrent e viron 2/5 du disque entier. Lorsque Fastre est placé br rablement, on peut distinguer à l'œil nu, par une atmosphère sereine, les crêtes des régions montagneuses des Apennins, l'enceinte obscure appelée Grimaldi, le bassin connu sous le nom de Mare Crisium, enfin le groupe de Tycho, encaissé entre un grand nombre de montagnes et de cratères (°). Suivant une supposiion qui semble fondée, ce serait surtout l'aspect de la chaine des Apennins qui aurait conduit les Grecs à expliquer les Laches de Ja Lune par des montagnes, el les aurait fait songer au mont Athos dont ombre couvrait la vache d’airain de Lemnos, aux solstices. Une autre opinion, purement imaginaire, sur les taches de la Lune, était celle d’Agésianax, que combattait Plutarque, et d’après laquelle le disque de la Lune nous renvovail par réflexion, comme un miroir, l'image de nos propres continents et de Ja mer Atlantique. Une croyance loule semblable parait s'être conservée encore, à l'état de préjugé populaire, . dans quelques contrées de l'Asie (2).