‹ Cosmos (volume 5)Chapitre 4 sur 53 · ON · texte numérisé non relu

ON

ment vingt ans après. En 1677, Edmond Halles, durant son séjour à Sainte-Hélène, détermina les premières nébuleuses qui aient été observées dans les régions de lhémisphère austral, invisibles en Europe. L'amour que Jean Dominique Cassini portait à toutes les parties de lastronomie contemplative l’engagea, vers la fin du xvn° siècle, à étudier plus attentivement les nuages d’Andromède et d’Orion. Il pensait que, depuis les observations de Huygens, le dernier des nuages avait changé de forme, et croyait avoir reconnu dans celui d’Andromède des étoiles qu'il était impossible d’apercevoir avec des lunettes communes. Pour le changement de forme, il n’était sans doute qu'une illusion ; mais il n’est plus permis, depuis les remarquables observations de Georges Bond, de nier d’une manière absolue l'existence d’étoiles dans la nébuleuse d’Andromède. Cassini, guidé par des considérations théoriques, avait déjà pressenli ce résultat, lorsque se mettant en oppostlion ouverte avec Halley et Derham, il déclarait que toutes les nébuleuses sont des essaims d’éloiles très-éloignées (5), I} convenait que la lueur douce et pàle que répand le nuage d’Andromède est analogue à la lumière zodiacale, mais il prétendait que cette lumière est formée par un nombre infini de petits corps planétaires, pressés les uns contre les autres (5). Le séjour que fit. La Caille, de 1750 à 1752, dans l’hémisphère du sud, au cap de Bonne-Espérance , à l'ile de France et à Bourbon, accrut dans une telle proportion le nombre des nébuleuses que, suivant la remarque de Struve, on connut mieux à eetle époque les nébuleuses du Ciel austral que celles qui sont visibles en Europe. La Caille tenta aussi avec succès de classer les nébuleuses suivant leur forme apparente. I fut encore le premier, mais en cela ses efforts furent moins heureux, qui essaya d'analyser la substance si hétérogène des deux nuées de Magellan (Nubeeula major et minor). Si des autres nébuleuses isolées que La Caille observa, au nombre de 42, dans l’hémisphère austral, on en retranche 14 qui, même avec des télescopes d’un faible grossissement, ont été re-

connues pour être de véritables amas stellaires, il n’en reste plus que 28 non résolues, tandis que Sir John Herschel, muni d'instruments plus puissants et apportant d'ailleurs à ses observations plus d'expérience encore et d’habileté, est parvenu, sous la même zone, elsans y comprendre non plus les amas d'étoiles ou Clusters, à découvrir 1500 nébuleuses.

Dénués de connaissances suffisantes et d'observations personnelles, mais guidés par leur imagination à peu près dans les mêmes voies, sans qu'il y ait eu concert entre eux, Lambert à partir de l'année 1749 et Kant depuis 1755, raisonnèrent avec une merveilleuse pénétration sur les voies lactées distinctes, sur les nébuleuses et les groupes stellaires jetés comme des iles sporadiques au milieu des espaces célestes (17). Tous deux inclinaient vers la théorie de la matière diffuse (nebular Hypothesis) vers l’idée d'un travail de production incessant dans le monde sidéral et la transformation de la nébulosité cosmique en étoiles. De 1760 à 1769, l'ingénieux Le Gentil, longtemps avant de se mettre en roule dans l'espérance, démentie malheureusement deux fois. de suite, d'observer les passages de Vénus sur le Soleil, donna une impulsion nouvelle à l'étude des nébuleuses par ses observations sur les constellations d’Andromède, du Sagittaire et d'Orion. IH employa un objectif de Campani de 54 pieds de longueur focale; eet instrument est un de ceux qui existent à l'Observatoire de Paris. Complètement opposé aux idées de Halley et de La Caille, de Kant et de Lambert, l'ingénieux John Michell déclara, comme Galilée et Dominique C assini, que toutes les nébuleuses sont des amas stellaires, des agrégats d'étoiles télescopiques très-petites ou très- éloignées, dont l'existence ne peut manquer d’être démontrée un jour à l’aide d'instruments plus parfaits (°). La connaissance des nébuleuses doit aux travaux opiniàtres de Messier un accroissement rapide, si on le compare aux lents progrès que nous avons retracés jusqu'ici. Son catalogue daté de 1771 contenait 66 nébuleuses nouvelles, en défalquant celles qui avaient été déjà decouvertes par

La Caille et par Méchain. Ainsi, à force de persévérance, il put dans un observatoire assez pauvrement monté, dans l'Observatoire de la marine établi à l'hôtel de Cluny, doubler le nombre des nébuleuses connues jusque-là dans les deux hémisphères (1°).

Ces faibles commeneements farent suivis de l'époque brillante, signalée par les découvertes de William Herschel et de son fils. W. Herschel le premier entreprit, dès l’an- . née 1779, de passer méthodiquement en revue, à l'aide d'un réflecteur de 7 pieds, toutes les parties du ciel riches en nébuleuses. En 1787, son télescope gigantesque long de 40 pieds ‘était terminé, et dans les trois catalogues qu'il publia successivement en 1786, 1789 et 1802, 11 constata la position de 2500 nébuleuses réduetibles ou irréductibles (29), Jusqu'en 1785 et presque jusqu'en 1791 ,.ce grand observaleur parut disposé, comme l'avaient été Michell et Cassini, comme l’est aujourd'hui Lord Rosse, à voir dans les nébuleuses qu'il n'avait pu-parvenir à résoudre des groupes d’éloiles très-éloignés. Mais à force de s'occuper de ce sujet, il fut ramené entre 1799 et 1802 aux idées de Halley et de La Caille, c'est-à-dire à la théorie de la matière diffuse, et admit même, avec Tyeho et Képler, l'hypothèse de Ja formation des étoiles par la condensation suecessive de la nébulosité cosmique. Ces deux théories ne sont point cependant nécessairement liées lune: à l'autre (21). Les nébuleuses et les groupes d'étoiles qu'avait observés Sir Wilham Herschel ont été soumis à un nouvel examen par son fils, de 1825 à 1855. Sir John a enrichi les anciennes Tables de 500 objets nouveaux, et à publié dans les Philosophical Transactions pour l’année 1853 (p.365-481) un catalogue complet de nébuleuses et d’amas stellaires, au nombre de.2507. Ce grand travail comprend lout ce qui avait pu ètre découvert dans l'Europe centrale; et durant les 5 années qui suivent immédiatement, de 1854 à 1858, nous voyons Sir John établi au cap de Bonne-Espérance avec un réflecteur de 20 pieds, sonder toute la partie du ciel qu'il peut embrasser, el ajouter au catalogue de son père

un supplément de 1708 nébuleuses (22). Des 629 nébuleuses et amas stellaires observés par Dunlop à Paramatta, de 1825 à 1827, avec un réflecteur de 9 pieds dont le miroir avait 9 pouces de diamètre, un tiers seulement a passé dans le travail de Sir John Herschel (?5).

Si l’on veut suivre l'histoire des découvertes dont ces corps mistérieux ont été l’objet, on peut dire qu'une troisième époque a commencé avec ladmirable télescope de 50 pieds construit sous la direction du Comte de Rosse, à ’arsonstown (%*). Toutes les hypothèses qui, dans l'état d'incerutude où flottèrent longtemps les opinions, avaient pu être mises en avant, à chacune des phases par lesquelles avait passé la science, furent agitées de nouveau et avec une grande vivacité, à propos de la lutte entre la théorie de la matière diffuse et celle de la résolution. D'après tout ce que j'ai pu recueillir de rapports, émanant d’astronomes familiarisés depuis longlemps avec les nébuleuses, il est constant que, dans un grand nombre d'objets, pue au hasard et parmi toutes les classes, sur le catalogue de 1855, presque tous ont élé complètement résolus (*?). Le docteur Robinson, directeur de l'Observatoire d’Armagb, en a résolu à lui seul plus de 40. Sir John Herschel s'exprime à ce sujet de la même manière dans le discours prononcé à Cambridge, en 1845, à l'ouverture de la British Association, et dans ses Oullines of astronomy, publiés en 1849. « Le réflecteur de Lord Rosse, dit-il, a réduit un nombre considérable de nébuleuses qui avaient défié jusqu'ici-la force pénétrante d'instruments plus faibles, où a prouvé du moins qu'elles étaient réduetibles. S'il y a encore des nébuleuses qui aient complètement résisté à ce puissant télescope dont l'ouverture n’a pas moins de 6 pieds anglais (4°, 85), il est permis cependant de conclure par analogie qu'il n'existe en réalité aucune différence entre les nébuleuses et les amas d'étoiles (25). »

Le constructeur du puissant appareil de Parsonsiown, Lord Rosse, lout en distinguant soigneusement le résultat d'observations positives de ce qui n’est encore qu'un motif

légitime d'espérance, s'exprime avec une grande confiance sur la nébuleuse d’'Orion, dans une lettre adressée au professeur Nichol de Glasgow, en date du 19 mars 1846 (7). « D'après les observations auxquelles nous nous sommes livrés sur celte célèbre nébuleuse, je puis vous affirmer en toute sûreté que si la réducubilité demeure encore l’objet d'un doute, ce doute est bien faible. Nous n'avons pu, à cause de l'état de laimosphère, appliquer que la moitié du grossissement que le miroir comporte, et cependant vous avons reconnu 'aue toute la partie du nuage qui avoisine le trapèze se compose d’une masse d'étoiles. L'autre partie du nuage est également riche en étoiles, et présente tous les caractères de la réductibilité. » Plus tard néanmoins, en 1848, Lord Rosse n’élait point encore en mesure d'annoncer la résolution complète et effective de la nébuleuse d’Orion, et se bornait toujours à témoigner l’espérance prochaine du succès.

Si dans le débat qui s’est engagé tout récemment au sujet de la non-existence à travers les espaces célestes d’une matière nébuleuse, douée d’une lumière propre, on veut séparer ce qui est acquis à la science et ce qui n'est encore que la conséquence probable d’une induction, on peut sans beaucoup d'efforts se convaincre que, la force visuelle des télescopes allant toujours en croissant, le nombre des nébuleuses irréductibles diminue dans une proportion rapide, sans toutefois pouvoir jamais être épuisé par celte diminution. À mesure qu'augmente la puissance des télescopes, le dernier venu résout ce que n’avait pu résoudre celui qui Favait précédé. Mais en même temps, il est vrai de dire, au moins jusqu'à un certain point, que ces télescopes pénétrant plus avant dans l’espace, remplacent les nébuleuses qu'ils ont réduites par d’autres qu’on n'avait pu atteindre jusque- Jà (25). Ainsi résolulion des anciennes nébuleuses, el découverte de nébuleuses nouvelles, qui exigent à leur tour un nouvel accroissement de puissance optique, tel est le cercle dans lequel les choses se succèdent d’une manière indéfinie. Et pourrait-il en être autrement ? f me semble qu'il faudrait

dans le cas contraire de deux choses l'une: où representer comme limité le monde rempli par les corps célestes, ou considérer les îles qui le parsèément, et dont l'une nous sert de séjour, comme tellement distantes les unes des autres qu'aucun des télescopes qui restent à découvrir ne puisse atteindre la rive opposée, et que nos dernières nébuleuses se résolventen amas d'étoiles qui, comme celles de la voie lactée, se projettent sur un fond noir dégagé de toute nébulosité (). EstAl vraisemblable que telle soit en effet la structure du monde, et peut-on compter que les instruments d’oplique acquièrent jamais assez de puissance pour ne plus laisser à découvrir aucune nébuleuse dans limmensité du firmament ?

L'hypothèse d’un fluide doué d’une lumiére propre, qui se présente sous la forme de nébuleuses rondes ou ovales aux contours nettement dessinés, ne doit point êlre confondue avec la supposition non moins hypothétique d'un éther qui remplirait tout l'espace, et qui, sans être lumineux en lui-même, propagerait par ses ondulations la lumière, la chaleur rayonnante et l'électro-magnétisme (5). Les courants qui partent du noyau des comêtes, et en fornent les queues, remplissent souvent des espaces immenses, en coupant les orbites des planètes qui coniposent notre système solaire, et répandent à travers ces orbites leur matière inconnue; mais celle malière, séparée du noyau qui la produit, cesse d’être perceptible pour nous. Déjà Newton admettait que des vapeurs émanées du Soleil, des étoiles fixes, et de la queue des comètes pouvaient se mêler avec l’atmosphère terrestre (5). Dans l'anneau aplati et nébuleux que l’on appelle la lumière zodiacale, aucun télescope n'a pu découvrir encore rien qui ressemble à des étoiles. On n'a pas non plus décidé jusqu’à ce jour si les particules dont cet anneau se compose reflètent la lamière du Soleil, ou si elles sont lumineuses par elles-mêmes, comme cela arrive quelquefois dans les brouillards terrestres (52). Dominique Cassini pensait que la lumière zodiacale est formée d'un nombre infini de petits corps plané-

taires (55). C'est une sorte de besoin pour l'homme de chercher dans toutes les matières fluides des parties moléculaires distinctes, comme les petites bulles vides ou pleines dont paraissent formés les nuages (5). En suivant la progression décroissante qui dans notre système solaire représente la densité des planètes, depuis Mercure jusqu’à Saturne et à Neptune, et qui, si l'on prend pour unité la: densité de la Terre, descend de 1, 12 à 0, 14, on est conduit aux comèêtes qui laissent apercevoir une étoile d’un faible éclat à travers leurs couches extérieures; et de là même on est amené, par une pente insensible, à ces parlies distinctes encore et cependant si peu denses, qu'il est presque impossible, quelles qu'en soient les dimensions, d'en déterminer les limites. Ce sont précisément ces considéralions sur l'apparence nébuleuse de la lumière zodiacale qui, longtemps avant la découverte des petites planètes télescopiques comprises entre Mars et Jupiter, et avant les conjectures sur les astéroïdes météoriques, avaient 1nspiré à Cassini la pensée qu'il y a des corps célestes de toutes les dimensions et de toutes les densités. Nous touchons ici, pour ainsi dire sans le vouloir, à l'antique débat soulevé par la philosophie naturaliste sur l'existence d’un fluide prumiif et de molécules distinctes. C’est là un problème qui serait beaucoup plutôt du ressort des sciences mathémaliques; aussi nous empressons-nous de retourner au côté purement objectif des phénomènes.

Sar 5926 positions déterminées, 2451 qui sont indiquées dans les trois catalogues publiés par Sir William Herschel, de 1786 à 1802, et dans le grand tableau que son fils a fait insérer aux Philosophical Transactions pour l’année 1855, appartiennent à la partie de firmament visible à Slough, que pour abréger nous nommerons lhémisphère septentrional ; les autres, au nombre de 1475, appartiennent à la partie de l'hémisphère méridional visible au cap de Bonne-Espérance, et sont consignés dans les catalogues dressés en Afrique par Sir Jobn Herschel. Dans ces nombres, les nébuleuses ct les amas stellaires

sont mêlés indisinctement. Quelle que soit l’analogie qui existe entre ces objets, jai cru cependant devoir les distinguer, afin de mieux préciser l'état de nos connaissances actuelles. Je trouve dans le catalogue de l'hémisphère boréal 2299 nébuleuses et 152 amas stellaires; dans le catalogue du Cap, 1259 nébuleuses et 256 amas stellaires (5°). Ainsi. d’après ces catalogues, la somme des nébuleuses non résolues encore en étoiles est de 5558, nombre qui ‘peut être porté à 4000, si l'on fait entrer en ligne de compte 500 à 400 nébuleuses vues par William Herschel, et dont là position n’a pas été déterminée de nouveau (5), ainsi que celles qui, observées à Sumatra par Dunlop avec un réflecteur Newtonien de 9 pouces, n’ont point trouvé place dans le catalogue de Sir John Herschel, et qui sont au rombre de 425 (5). Tout récemment, Bond et Mædler ont fait connaitre un résultat semblable. On en peut conclure que dans l’état actuel de la science, le nombre des nébuleuses esl à celui des étoiles doubles à peu près comme 2 est à 5. Mais il ne faut pas oublier que sous eette dénomination d’ étoiles doubles ne sont pas compris les couples purement optiques, et que jusqu'à ce jour les étoiles doubles dans lesquelles on a remarqué un changement de position relative sont au nombre total comme 1 est à 9, ou tout au plus peut-être comme 1 est à 8 (55).

Les nombres indiqués plus haut, à savoir : 2299 nébuleuses et 152 amas stellaires dans le catalogue du Nord, 1259 nébuleuses et 256 amas stellaires dans le catalogue du Sud, prouvent qu'il y a dans l'hémisphère austral un plus grand nombre d’amas stellaires sur un moins grand nombre de nébuleuses. Si l’on admet que toutes les nébuleuses soient de nature également réductible, c’est-à-dire qu’elles ne soient autre chose que des amas stellaires plus reculés dans l'espace, ou des groupes formés de corps célestes plus pelits, moins pressés et doués d’une lumière propre, celte opposition apparente dont Sir John Herschel a dû d'autant plus signaler l'importance qu'il s'était servi, dans les deux hémisphères, de réflecteurs également puissants, cette oppo-

sition, dis-je, prouve du moins une différence frappante dans la nature des nébuleuses et dans leur distribution à travers les espaces célestes, c’est-à-dire dans les directions suivant lesquelles les nébuleuses des deux hémisphères se présentent aux habitants du globe terrestre (5°).

C’est encore à Sir Jobn Herschel, que l'on doit les premières notions exactes el les premièrs aperçus généraux sur la distribution des nébuleuses et des amas stellaires dans toute l'étendue de la voüte céleste. Afin de bien examiner leur situation, leur abondance relative dans les différents lieux, la probabilité ou la non-probabilité de leur succession en cerlains groupes ou suivant des lignes déterminées, il inscrivit entre trois et quatre mille objets sur une sorte de canevas graphique, dans des réseaux dont les côtés mesurent 3° de déclinaison et 15° d’ascension droite. La plus grande accumulation de nébuleuses se trouve dans l'hémisphère boréaï. Elles sont répandues à travers le grand et le petit Lion ; le corps, la queue et les pieds de derriére de la grande Ourse ; le nez de la Giraffe ; la queue du Dragon; les deux Chiens de chasse; la chevelure de Bérénice, près de laquelle est situé le pôle boréal de la Voie lactée ; le pied droit du Bouvier, et surtout à travers la tête, les ailes et les épaules de la Vierge. Cette zone, que l’on a nommée la région nébuleuse de la Vierge, renferme, ainsi que nous l'avons remarqué déjà, dans un espace qui représente Ja huitième partie de la sphère céleste, un tiers de la somme totale des nébuleuses (4°). Elle dépasse de peu l'équateur ; seulement elle s'étend à partir de l'aile méridionale de la Vierge jusqu’à l'extrémité de l'Hydre et à la tête du Centaure, dont elle n’atteint pas les pieds, non plus que la Croix du Sud. Le ciel boréal contient encore une agglomération de nébuleuses qui, bien que moins considérable, s'étend plus avant que la précédente dans l'hémisphère austral; elle est appelée par Sir John Herschel la région nébuleuse des Poissons, et forme une zone qui, parlant d'Andromède, qu'elle remplit presque en entier, se dirige vers le poitrail et les ailes de Pé-

gase, vers la bande qui unit les deux Poissons, vers le pôle austral de la Voie lactée et Fomalhaut. Ces régions si pleipes forment un contraste frappant avec les espaces complètement vides de nébuleuses, et pour ainsi dire déserts, qui comprennent, d’une part, Persée, le’ Bélier, le Taureau, la têle et la partie inférieure du corps d'Orion, de l'autre, Hercule, lAigle, et toute la constellation de la Lyre (41). Si, en se guidant sur le tableau général des nébuleuses et des amas stellaires de l'hémisphère méridional, c'est-à-dire de la partie du ciel visible à Slough, que Sir Jobn Herschel a dressé d’après les heures d’ascension droite, on divise le tout en six groupes de quatre heures chacun, voici le résultat qu'on obtient :

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