C. — Les Satellites de Jupiter

1. GÉNÉRALITÉS SUR LES ANCIENS SATELLITES. — Les Anciens Satellites de Jupiter sont ceux découverts par Galilée dès l'invention des lunettes et que l’on voit dans les petits instruments. On leur a donné les noms et numéros suivants : I (lo), IT (Europe), IT (Ganymède), IV (Callisto).

Leurs « phénomènes » sont bien connus; ce sont Les éclipses (passages dans le cône d'ombre de Jupiter), les passages (passages devant Jupiter) et les occultations (passages derrière Jupiter). Nous rappellerons seulement que les éclipses, indépendantes de la position de l'observateur à la surface de la Terre, ont servi aux xvu° et xvin° siècles à déterminer l'heure locale et par elle la longitude. C’est aussi grâce à elles que Rœmer mit pour la première fois en évidence la vitesse de la lumière (1).

Une relation fort curieuse qui ne saurait être passée sous silence fut découverte par Laplace concernant les {rois premiers satellites. Leurs périodes sont, dans l'ordre, proportionnelles aux nombres 1,2 et 4 et leurs longitudes moyennes À À, À, satisfont toujours à la relation À, + 24, — 3x, — 1802. Cette relation est à rapprocher du fait que la Lune nous tourne toujours la même face. Elle n’est pas explicable par

(1) Nous avons vu comment les passages et les éclipses des satellites pouvaient servir à établir que Jupiter ne possède pas de luminosité propre sensible (Voir plus haut, p. 380).

le seul jeu des perturbations (il devrait y avoir en plus une oscillation périodique qu'on n’observe pas) et Laplace a dû recourir, pour l'interpréter, à une résistance du milieu environnant Jupiter, jointe à des conditions initiales approximativement favorables (1).

2. DiAMÈTRES APPARENTS DES SATELLITES. — Les difficultés que présente la mesure de ces diamètres sont les mêmes que pour les astéroïdes : la grandeur à mesurer est si petite que le micromètre perd toute précision, tant pour ce seul motif qu'en raison de l'influence de la diffraction qui vient fausser les résultats. On n’y parvient qu'avec les très grands instruments, ceux de Lick, Yerkes, etc. j

Le micromètre à double image (2) permet cependant de tourner un peu la difficulté. — Cet appareil consiste en un Jeu de deux prismes bi-réfringents de Wollaston superposés, que l’on peut faire tourner l'un par rapport à l’autre et que l’on interpose entre l'œil et l’oculaire. Tout se passe comme dans l'expérience classique des spaths croisés. Si l'on examine à travers ce système un petit disque rond, l’image d’une planète par exemple, le premier prisme en

donne 2 images, dédoublées cha-

cune en 2 autres par le second cn prisme : on aperçoit donc en réalité Fa 2 4 images en losange (fig. 125); en re Pr

DO O O faisant varier l’angle des deux pris-

mes, on peut amener en contact deux images opposées. L’angle des prismes, mesuré sur un cercle de position et qui est visiblement fonction du diamètre du disque, donne le diamètre apparent cherché. Pour étalonner l'instrument, c’est-à-dire pour trouver la relation de l’angle mesuré avec le diamètre apparent, il suffit de construire un graphique en mesurant au moyen de l'appareil les diamètres apparents de petits objets terrestres connus.

(1) H. Poincaré, Leçons sur les Hypothèses Cosmogoniques, p. 14. (2) G. Bicourpan, Comptes rendus de l’Academie des Sciences, t. 123, 1896, p. 1048.

La méthode donne d'excellents résultats. Il en existe une autre plus complexe dont le champ d'application s'étend mêne aux étoiles ; c’est la méthode interférentielle de Michelson : on la trouvera exposée à la page 104; M. M. Hamy (1) s’en est servi dès 1898 au Grand Equatorial Coudé de Paris. Les résultats comparés des divers procédés sont reproduits dans le tableau ci-dessous :

Méthode Observateur Sat. ! Sat. Il Sat. 1II Sat. 1V

Micromètre (Lick). . E. E. Barnard (2) 105 0,85 {51 1,43 Interférences (Paris) . M. Hamy 0,984 0,525 MES Micr. doubleimage(id.) P. Saletet J. Bosler (3) 0,98 0,91 1,43 1,33

Etant donné la difficulté de pareilles mesures, l'accord peut être considéré comme satisfaisant.

3. CARACTÈRES PHYSIQUES. — Des chiffres précédents on peut déduire les diamètres vrais des satellites : ils sont de l'ordre de celui de la Lune; leurs densités sont comprises

entre le + et le + de celle de la Terre, c'est-à-dire compara-

bles à la densité de Jupiter lui-même.

Les albedos (4) de ces petits astres sont par contre fort différents. Ce sont par ordre :