‹ Cours élémentaire d'astronomieChapitre 77 sur 156 · NUTATION DE L’AXE DE LA TERRE · texte numérisé non relu

NUTATION DE L’AXE DE LA TERRE

rayons lumineux venant d'une étoile. Cet accord ayant été constaté par Bradley, il regarda les mouvements annuels, qu’il avait reconnus dans les diverses étoiles soumises à ses observations, comme étant réellement dus à cette déviation apparente des rayons lumineux, produite par la combinaison de la vitesse de la terre avec celle de la lumière.

Le phénomène de l’aberration, ainsi découvert par Bradley, et confirmé par toutes les observations faites depuis sa découverte, doit être regardé comme étant d’une extrême importance en astro= nomie. En effet, outre qu’il a servi à constater l’exactitude des idées émises par Roëmer sur la transmission successive de la lumière, il a fourni une preuve directe de la réalité du mouvement de la terre autour du soleil. Si la terre élait en repos, les mouvements annuels des étoiles, observés par Bradley, seraient tout à fait inexplicables ; tandis que leur explication est toute naturelle, dès qu'on admet que le mouvement du soleil n’est qu’une apparence due à ce que la terre se meut autour de cet astre.

Dans ce qui précède, nous n’avons parlé que du mouvement de translation de la terre autour du soleil, et nous n'avons rien dit du mouvement de rotation de la terre sur elle-même. La vitesse dont est animé un observateur, placé sur la terre, est cependant le résultat de l’existence simultanée de ces deux mouvements; on peut la regarder comme étant la résultante de deux vitesses composantes, dont l’une est la vitesse due au mouvement de translation de la terre, et l’autre est la vitesse due à son mouvement de rotation sur elle-même. Mais cette seconde vitesse composante est extrémement petite par rapport à la première ; à l’équateur de la terre, où elle est plus grande que partout ailleurs, elle n’est que les 0,045 de la vitesse avec laquelle le centre de la terre se meut autour du soleil. On peut donc ne pas tenir compte de la vitesse composante due à la rotation de la terre, et regarder la vitesse dont l’observateur est animé comme étant simplement la vitesse du centre de la terre; la modification que la vitesse due à la rotation de la terre apporte au phénomène de l’aberration, est trop faible pour qu'il y ait lieu de s’en préoccuper.

$ 172. Nutation de l’axe de la terre. — Après avoir découvert l’aberration, Bradlev ne s’en tint pas là. Il continua à observer les distances zénithales des étoiles qui passaient dàns le voisinage de son zénith, et bientôt il reconnut que l’aberration ne pouvait pas rendre complétement compte des déplacements qu’elles éprouvaient dans le ciel. En faisant la part de l’aberration, c’est-à-dire en ramenant chaque étoile dans la position où il aurait dù la voir, si la direc

tion des rayons lumineux qui en venaient n’avait pas été modifiée par l'influence de la vitesse de la terre, il trouva. que les diverses étoiles soumises à ses observations changeaient encore peu à peu de position dans le ciel; mais ce changement de position n’était pas annuel, comme celui que devait produire le déplacement de la terre dans son mouvement autour du soleil. C’est ainsi, par exemple, qu’il vit l'étoile + du Dragon s’avancer constamment vers le pôle boréal, depuis l’année 1727 jusqu’à l’année 1736 ; et 4 partir de cette dernière époque, l’étoile commença à se mouvoir en sens contraire, c'est-à-dire à s'éloigner du pôle boréal. Les autres étoiles qu’il observait également lui donnèrent des résultats analogues.

Bradley pensa que ces changements lents, dans la position des étoiles par rapport au pôle, changements qui concordaient tous ensemble, devaient tenir à ce que l’axe de la terre éprouvait une oscillation de part et d’autre de sa position moyenne, ou, suivant l'expression consacrée depuis, une nufation. Un pareil mouvement de l’axe de la terre devait, en effet, tantôt rapprocher, tantôt éloigner le pôle de certaines étoiles ; et, par conséquent , ces étoiles devaient sembler elles-mêmes se rapprocher et s’éloigner alternativement du pôle. La demi-oscillation que Bradley avait observée, de 1727 à 4736, s'étant effectuée dans l’espace de neuf ans, il supposa’ que la nutation de l’axe de la'terre était réglée sur le mouvement des nœuds de la lune, mouvement que nous ferôns connaitre plus tard, et qui s'effectue complétement en ‘un peu plus de 48 ans. Il communiqua ses idées à l’astronome français Lemonnier, et le pria d'observer en même temps que lui la seconde moitié de la période de la nutation qu’il avait découverte. Ce que Bradley avait prédit arriva ; et, en 4745, Lemonnier et lui ne conservèrent plus aucun doute sur la réalité de la nutation qu’il avait soupçonnée.

La théorie de la gravitation universelle, venant en aide à l’observation, a fait connaître la cause et les lois de la nutation de l’axe de la terre. Voici en quoi consiste ce mouvement. Nous avons dit ($ 164) que l'axe de la terre TP, fig. 22B (page 298), ne reste pas toujours parallèle à lui-même, et qu’il se déplace lentement, en décrivant un cône de révolution autour de la perpendiculaire T K au plan de lécliptique ; c’est ce qui constitue la précession des équinoxes. Mais les choses ne se passent pas tout à fait ainsi. L’axe de la terre T P, fig 233, se meut sur la surface d’un petit cône à base elliptique T mnm'n' ; et, en même temps, ce petit cône se déplace, de manière que son axe TO décrive un cône de révolution autour de la perpendiculaire TK au plan de l’écliptique. C’est dans le mouvement du petit cône Tmnm'n', autour de la ligne TK, que

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