CHAPITRE VIII

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§ IV. — A)/'.?' diverses théories imn initiées pour expli^ quer les aurores polaires,

Halley supposa que l'aurore était due à des tourbillons magnétiques traversant la terre avec une excessive vitesse du sud au nord, et pouvant devenir lumineux par cux-nuMues ou par leur contact avec les substances terrestres qu'ils rencontrent. Mairan, qui rassembla toutes les observations faites jusqu'à lui sur ce sujet, partit du fait qu'il existe autour du soleil une espèce de matière lumineuse d'une ténuité extrême, et nfimit que l'aurore boréale n'était qu'une portion de cette vapeur, ou plutôt une portion de l'atmospbère solaire que la terre rencontrait sur sa route et emportait avec elle dans l'espace.

Cette tbëorie, présentée avec talent, fut adoptée par les savants jusqu'en 17/10, époque où Celsius et Hiorter

DB L*AimORB POLAIRX.

découvrirent que les aiguilles aimantées éprouvaient une agitation extraordinaire lors de Tapparition des aurores. £a rapprochant ce fait des effets lumiDeux de l'aurore boréale, qui sont semblables à ceux produits par l'électricité daos le vide , on supposa que l*électricitë devait jouer un certain rôle dans la production du phénomène. Mais il ne suffisait pas de trouver une identité entre la lumière électrique et celle des aurores, il fisillait encore dânontrer V^^ÊUwk d'une quantité suffisante d'électricité datik l'atmosphère ; c'est ce qui fut fait plus tard par Franklin et d'autres physiciens. \

Dalton puhlia, en 1793, ses idëèa^'sur l'aurore bo<^ réale. Il supposa que le phénomène de l'aurdre se passé ' i i5o milles d'élévation au-dessus de la surface de la terre. Il appela à son aide les effet» électriques lumineux pro(hiils dans Tair plus ou moins raréfié, et donna une origine ferrugineuse aux rayons (!(» Taurore hore'ale en raison des propriétés magnétiques du fer. 11 altrihua à une illusion d'optique les jets (1(î lumière qui semblent converger vers le méridien ma-' gnétique, attendu que ces rayons étant parallèles à Taiguilie d'inclinaison, doivent tendre vers un point situé dans le plan du méridien magnétique passant par Fceil de j^gbiiiryatf^U'. Lorsqu\ni certain nombre de ccs^ rayons sontlamèhiés aunlessus de la tête de l'observateur^ de manière k dépasser les points du ciel correspondant au ijSéridieii|||^gnétique, la projection de tous ces rayons doit former sur la voûte céleste, autour de ce point^uue côniMne lumineuse doni lei tvaîts divergents parafs- ' sent descendre de toutes parts vers l'horizon, j^^u'à hauteur apparente à laquelle les rayons mété4n(|]i2ts so|ty descendus eux*mêmes par l'effet de leur mbuvemenc progressif. Cette explication fut adoptée par Cavendish.

P^on avança en outre que l'action exercée par l'aurore sur raiguille aimantée est dépendante de la hauteur , au-dessus de Thorizon. Quand cette hauteur est ti^ès*^ grande, l'aiguille aimantée n'éprouve aucune espèce de perturbation. Quand laurure s'élève au-dessus du zé-

CBAPITRB Situ

nilli cl même !e dépasse, celte perturbation consiste en une oscillation ii régulière, tantôt à l'est, tantôt à l'ouest.

M. Riot a cherché à explicjuer l'origine de la lumière aurorl(|iie, en admettant que ses éléments sont vraiseniblahlenient, ou au moins en grande partie, composés de particules métalli(|ues réduites à une extrême ténuité, et servant de conducleiu'S à l'c'gard des diverses couches atmosj)hériques chargées habituellement de quantités très-inégales d'ciectrici té. Si donc de semblables colonnes se trouvent suspendues verticalement dans Tatmosphèrci comme le sont les colonnes de Taurore boréale lors-

3uVlles flottent au-dessus des régions les plus voisines u pôle , l'électricité des couches d'air, situées au sommet et au bas de ces colonnes , trouvera en elles autant de conducteurs plus ou moins parfaits; et si la tendance de' celle électricité pour se répandre uniformément , surpasse la résistance. ji|ue Timperfection des colonnes œnductrices lui oppose, elle i?éàpulera le long de ces colonnes en illumiîillit ài nMt«f|Àj^ir^^^ arrive avec des conducteurs discontinus. Qua^^^^^âÇijlMife s'opérm dans les parties très*élevéte^^i^piMos]phère, où l'air, par sa rareté, offire peu de résistaniîse au tiabitVement de l'électricité, il se fera silencieusement avec tous les ^ accidents de lumière que l'on observe dans les tubes vides * d'air; mais s'il vient à se propager jusqu'aux couches d'an- inférieures, il faudra nécessairement qu'il y occasionne ce souffle et ces pétillements qui accompagnent, dit-on, l'aurore boriMle lursquelle descend jusqu'à la > surface de la terre. Enfin, le météore ne devenant visible que par cette cause accidentelle, il pourra exister ' dans l'air et agir suri'«iguille aimantée sans être aperçu. 11 est possible encore qu'il ne brille qu'en certaines HU*ties, et qu'il reste obscur dans tout le reste; tandis* qde dans d'autres cas, la rupture de l'équilibre électri|pe étant suivie et générale, toute la colonnade météorique s'illumine en un moment. Ces phénomènes devront s'a^ faibllc .à mesure que les nuages météoriques s'avanceront aUfd<^iBiift des contrées plus méridionales, nomseulement k

DE l'aurore polaire.

cause de l'extension qu'ils pourront y prendre, mais sur* tout parce que les colonni-s conductrices, devant se conformer toujours à la dii ection de l'aiguille aimanice, deviendront de plus en plus horizontales, auront ainsi leurs deux extrémités placées dans des couches d'air moms distantes, par conséquent chargées de quantités d'électricité moins int'«^ales, et au\(|uelles, en outre, une humidité hahituellement plus grande donnera plus d'occasions de se décharger. M. Biot |)ense que les particules conductrices Irès-lénues peuvent éri'e émises par des volcans en activité près du pôle. 11 cite l'exemple de ces brouillards, notamment en 1783, ((ui ont couvert toute l'Europe, et ^ aussi les exemples de brouillards lumineux. i. '

11 est bien difficile d'admettre de semblables bases et de supposer la nue de l'aurore composée en grande partie de particules métalliques réduites h un état de ténuité extrême, car les matières gazeuses liquides ou solides vomies par les bouches volcanicjues sont presque tou* jours des matières brûlées et dépourvues de conductibilité, du moins en grande partie; dès lors, nous ne trouvons plus là la conductibilité électrique nécessaire pour que les colonnes , lorsqu'elles flottent au-dessus des régions septentrionales, puissent servir à opérer la décharge entre les diverses parties de l'atmosphère électrisées à des degrés très-différents, d'où lésulte une illu- -inination qui se répand au loin. En outre, il faudrait que les recompositions électriques ne se fissent pas dans le sens des rayons auroraux, sans quoi ils ne devraient pas être parallèles à l'aiguille aimantée.

jNl. Kaemtz rattache les aurores boréales à des effets par induction se manifestant dans l'atmosphère et produits par des changements dans l'intensité magnétique du globe; ces changements seraient dus aux variations de température ou à tout autre motif. Cette hypothèse est bien difficile à admettre , car on ne voit pas comment ' ces effets peuvent se manifester dans des corps non conducteurs de l'électricité.

Nous n'avons rappelé les diverses opinions émises

CUAPITAE VIII. 607

touchant rorigine de l'aurore bori^ale que pour montrer rincerlitnde où Ton est à cet égard. Aucune hypothèse ne rend compte des faits d'une manière satisfaisante; cependant, on ne peut s'empêcher dv remarquer que tous les faits ol).servés juscpi'ici montrent que h'S rayons ou colonnes de l'aurore boréale obéissent à l'action du magnétisme terrestre,et peuvent être considérés par consécjuent comme ayant de l'analogie avec ces jets lumineux produits dans l'expérience de Davy. lorsqu'on fait passer dans le vide, entre deux pointes de charbon, la décharge d'une forte batterie voltaïquc; ces jets lumineux obéissent en effet à l'action d'un barreau aimanté. Il peut donc se faire, d'après cela, que les rayons lumineux de l'aurore soient des traînées de matières gazeuses transportées par l'électricité, et capables de prendre toutes les formes; mais avec cette condition toutefois, que les recompositions électriques se fassent perpendiculairement à l'aiguille d'inclinaison, ou perpendiculairement aux colonnes lumineuses boréales. Comment sont produits ces espèces de courants électriques (voyez p. 5/4 7).'* Nous l'ignorons. Il y a tant de moyens de mettre en mouvement l'électricité, (pi'il peut très-bien se faire que la nature, dans cette circonstance, en ait à sa disposition qui ne nous soient pas connus.

V* * SECTION II

DES ÉTOILKS FILAXTKS, IIKS BOLIDES ET UBS AKROLITUKS.

Étoiles fi huttes. — Ce que l'on appelle conununémcnt étoiles filantes sont des traînées lumineuses que l'on aperCj^-oit par des nuits sereines, sous la forme d'une étoile plus ou moins brillante qui se meut dans l'espace et qui s'éteint rapidement; il est probable que, suivant leur dimension et leur proximité, ces météores deviennent des bolides ou des globes enflammés.

Il est très-difïicile d'avoir des données positives sur la hauteur au-dessus de la terre où le phénomène se produit, en raison de la difficulté de mesurer la parallaxe; néan-

6oS DES ÉTOILES FILANTES.

moins dans quelques circonstances fortuites on a pu le faire. Il résulte des observations que la hauteur oîi ces météores commencent à briller est très-inégale, et peut aller jusqu'à 200 lieues. Ainsi, d'après les théories actuelles, ils deviendraient lumineux à une distance telle, qu ils seraient hors de la limite de notre atmosphère.

Les étoiles filantes se dirigent ordinairement vers la terre; cependant on a des exemples qui montrent que

3 quelquefois elles cheminent horizontalement, et même u*elles remontent ; on en a observé qui décrivaient im emi-cercle en s'élevant ou en descendant. Brandes a reconnu que ces météores avaient une tendance à se diriger vers le sud-ouest, tciidaiic c due à la cumbinaison de leur mouvement avec celui de la terre. Ainsi, le plus habituellement, leur direction est dianiélraleinent oppost'e au*; mouvement de translation de la teire dans son orbite.

Quoique les étoiles filantes et les bolitles se montrent dans tous les mois de Pannéc, cependant il s'en faut de beaucoup qu'ils apparaissent en mi me noinl)re aux diverses époques; on peut s'en convaincre en lisant les relations des p<^|^nnesqui furent témoin en Amérique, dans^ la nuit du 11 au i3 Qavemhre-iBSS, de letonnante appa-^ rition d'étoil^iHântesj elles se succédaient à de si courts^ intervalles qu'on i^^^^vait les compter; on a évalué leur sîsbibre à plusieurs centaines de mille. (Arago^ ^4nn^ du^Bureaw^Jes h/tf^itudes, i836.) Tous ces météores >furîdK apef^s en Amérique, sur la côte orïeifi^t^^^ 9 hidftet du soir jusqu'aprèsrlèjbver du soleil, ou cNdH) quelques esiÉBPÎts le phémfmiè fut encore visible ; ils] seilllmiâH|Mir du point vers lequel la terre se dirigei dans sa rëvi^tioii annuelle, puis divergeaient dans tout^ les directions.

En Europe, en i832, du 12 au i3 novembre, on fut également témoin d'une apparition analogue, mais sur une échelle moindre. On se rappela alors un phénomène aussi extraordinaire observé, en Amérique, par M. de Humboldt, du 11 au i x novembre 1 799. Cette presque identité de dates, et les observations a étoiles filantes

CUAPIThK VIII. Gof)

dans quelques localités entre le ro et le i 5 novembre, ont fait penser qu'autour du soleil circule uue zone composée de millions d'astéroïdes ou de petits corps dont les orbites rencontrent le plan de l'ecliptique vers les points que la terre va occuper tous les ans à celte époque.

Il paraîtrait que dans qudques endroits, des phénomènes analogues ont été observés vers le lo ou II août, et vers le '20 ou 'ifi avril.

Les étoiles filantes ne se montrent pas seulement aux époques dont il vient (rOlre fjuestion; on en voit encore les autres jours de l'année, mais leur nombre est beaucoup moins grand ; on peut donc dii-e (jue ces météores se présentent continuellement à nous. MM. Brandes et Bensembergs en ont porté le nombre moyen à huit par heure. M. Quetelet , qui s est occupé de la même question, a été conduit h un résultat analogue; suivant luiy an observateur isole ou plusieurs observateurs' exami- ^ nant une même région du ciel, peuvent voir, terme moyen y huit étoiles filantes par heure, et plusieurs ob* servateurs, pkcés de manière à embrasser tout Thorizon, peuvent en compter un hombrc double. M. Olbers pense que le nombre de huit étoiles ne peut s'aj)prK{uer qu'aux observations faites du mois d'août au mois de décembre ; d'après lui, le nombre moyen, pour toute Tantiée, ne serait ^ue les deux tiers de celui de M. Quetelet; suivant ^Mf Ifeitcb^l, ce nombre serait également au-dessus de la moyenne. D'après les calculs de M. Herrick, le nombre . donné par M. Quetelet serait trop faible; tout ce ([ue Ton en pourrait conclure, c'est que les étoiles filantes se sont montrées en Amérique plus nombreuses qu'en liurope.

Il résulte des déterminations faites par M. Quetelet , * . (juc la valeur moyenne de la vitesse des étoiles filantes est à peu près de six lieues par seconde. C'est sensiblement la vitesse de translation de la terre autour du soleil. Au surplus, nous renvoyons, pour la discussion relative à l'apparition des étoiles filantes, au Mémoire de • M. Quetelet. [Mrmoires de F .Académie des sciences et ùelies4ettres de Bruxelles^ t. XII.)

6lO DES BTOILBS FILANTES.

Globes enflammés. — Des calculs approximatifs ont montr é que les globes enflammés n apprn aissent pas également dans cbaque mois; ils sont plus fré({ncnts en novembre aue dans les autres mois^ comme les étoiles filantes, et leur nombre est moins ^rancl en juin, peut- . être en raison de la prolongation du jour qui empêche ces métëorcs d*étre aperçus.

Les globes enflammés ont un éclat su|^drieur à celui do la lune, la lumière est d*un blanc éblouissant ou rougeâlre, quelquefois on y distingue encore d'autres couleurs. Les apparences sons lesquelles Us se montrent tendent à prouver qu'ils sont formés de matière inflamniabUî, car, en traversant Talmosphère, ils lancent de toutes parts de la llauimc, des étincelles et tic la fumée. IkI combustion paraît se ralentir parfois, puis s'aviver après avoir répandu beaucoup ilc vapeur et de fumée; leur volume augmente, et ils fnnssent par éclater, soit en Pair, soit à la surface du sol. Os j;lol)es, en tombant à Icrrc, rebondissent et éclatent en produisant de terribles détonations accompagnées de vapeur el de frinjée. L'explosiou est accompagnée ordioairemeut d'une cliute de pierres appelées aés:0Uthes.

■; '^éif$^tàe^^t^ a^rolithes cl les pierres météoriques iont r^p^fCtirerts d*un enduit noirâtre, scorie, d'une nalurej^i^ument semblable à celle du noyau ; cet enduit i^i(M|p)|li qu'on appliquerait avec un vernis. Néanmoins, ^iSÊl^^^ ^i^ lÀ le cas le plus ordinaire, les pierres mé- Aédriques ont quelquefois Téclat métallique de la fonte pu Taspect du bitume; dans quelques morceaux on ren* oontre des veines et des taches semblables à Teuduit. Ces substances n'ont aucune analogie avec les pi oduits volcan niques, sous le rapport de Taspect et de la composition.

Ou a fait un grand nombre d'analyses d'aérolitlies : (pielques-uns de ces corps ne renferment que du fer mctalli(|ne; les autres, connue M. Gustavi? Uose l'a montie, sonl iormes cU" substances divei.>e.s , telles ([ue probablement du feld.spalli o[)alin (labrador), du pyroxène, etc. Réduits en poudre, ou eu retire, avec uu aimant, du fer

CUAViTRK VJII.

6ll

et du nickel. Voici les principes coiistituanls que l'analyse chimique y a découverts : de l'oxygène, de I hydrogène, du soufre, du phosphore, du carhoiie, de la silice, du chi'ônie, du potassium, du sodium, du calcium , du magnésium, de l'aluminium , du fer, du manganèse, du nickel, du cuivre et de l'étain. Ces éléments sont combinés de diverses manières; M. Jîerzélius , dans un travail qu'il a fait h ce sujet, a adopté les types princij)aux suivants de combinaison : i" fer métallique renfermant de petites quantités de nickel, de cobalt, de magnésium, de manganèse, d'étain, de cuivre, de soufre et de carbone; a" sulfure de fer; !5" fer magnétique; 4" olivine formant la moitié du résidu obtenu , quand on a enlevé le fer et le nickel avec un aimant; 5" silicates et diverses substances terreuses, parmi lesquelles ou distingue le pyroxène; (3'* chromate de fer en petite quantité; 'j^ oxyde d'étain.

Les masses métcori([ue3 que nous avons signalées précédemment se montrent dans diverses contrées; nous citerons particulièrement celle que découvrit Pallas en Sibérie, en i^-yi , et qui pesait yoo kilogrammes. Diverses contrées de l'Europe, le cap de Honne-Espérance, le Mexique, le Pérou, la baie de Baffin, nous présentent également des masses de fer méléori((ue. Ce fer est criblé de cavités remplies d'olivine; il renferme c)o pour loo de fer et quelques centièmes de nickel.

Ùti^iiic (les étoiles filantes et des aérolit/ies. — Différentes hypothèses ont été émises pour remonter à Torigine des étoiles fdantes et des bolides : on les a considérés d'abord comme des produits de nos volcans ou des volcans de la lune. La première Iijpothèse a été facilement écartée, en Raison de la différence qui existe dans la composition des pierres météoriques et des laves. La seconde hypothèse a été soutenue par M. Laplace, ([ui a cherché à démontrer que des pierres projetées par les volcans de la lune pouvaient entrer dans la sphère d'activité de la terre et tomber sur sa surface ; et que si elles avaient une vitesse initiale de 3^50 mètres

DES ÉTOILES FILANThS.

par seconde , alors il leur faudrait deux jours et demi pour nous arriver. Cette opinion a été comballue par Olbers.

Plusieurs physiciens ont avancé que ces météores pouvaient bien avoir une origine atmospliérique ; ils supposent qu'un grand nombre de substances se trouvent dans Pair à Tctat de vapeurs en quantités excessivement faibles à la vérité, et s'appuient sur la présence d'un nuage sombre ou brillant, ou de bandes blanches se réunissant en une seule masse lors de la formation des météores ignés. Il faudrait donc admettre que ces vapeurs puissent se condenser avec production de lumière, et que des forces dont nous ignorons la nature les poussassent dans des directions souvent opposées à celles de la pesanteur. On a fait alors intervenir l'électricité dans cette circonstance, comme on le fait toujours quand on a besoin de forces occultes pour expliquer des phénomènes dont la cause est inconnue; cette hypothèse est inadmissible.

Enfin on a mis en avant l'origine cosmicjue, et celle-là est la plus probable. Cette opinion consiste, comme nous l'avons déjà dit, à considérer les météores en question connue des corps se mouvant dans l'espace, et que la terre attire quand ils se trouvent dans sa sphère d'activité. Chladni, qui s'est beaucoup occupé de cette question, a adopté cette origine. On admet alors, pour expliquer la périodicité desaérolithesjl'existenced'une zone composée de milliers de petits corps, dont les orbites rencontrent le plan do l'écliptique vers le point que la terre va occuper tous les ans du i i au i3 novembre.

Suivant Olbers, une immense quantité de corpuscules planétaires, formant les étoiles filantes, paraît se mouvoir dans des orbites autour du soleil, et traverse celle de la terre entre i8 et 21" du Taureau. Ces orbites, très- rapprochées et presque parallèles entre elles, forment, pour ainsi dire, une route commune pour des millions, des myriades de ces astéroïdes infiniment petits, et qui en des temps à peu près égaux, dans un espace de cinq ou six années peut-être , achèvent leur révo-

ciiAPiTiiE Vin. 6i3

lutlon autour du soleil. Sur celle route, (.onunc ils paraissent encore très-inégalement répartis , ici ils sont en niasse épaisse, là ils sont disséminés. Dans les années 1 791) et i833, et peut-être aussi en i832 , Tune de ces masses aura été jetée dans notre atmosphère; durant les années i83i, 1834 ft i836, il est j)robable o^ie notre globe n'a rencontré (|ue des astéroïdes, étoiles filantes isolées, quoi((u'ellcs fussent en assez grande quantité.

Il est h croire (|ue ces astéroïdes deviennent visibles j)our nous, lorsque, par leur mouvement, condjiné avec celui de la terre, nous nous trouvons près des endroits oii ils sont situés : ils nous apparaissent alors sous forme d'étoiles filantes; mais s'ils arrivent près de terre, ils prennent l'apparence de bolides , et se présentent à flous sous la forme d'un gros globe de feu animé d'une grande vitesse, laissant sur sa route une traînée de lumière qui peut persister pendant plusieurs minutes ; ce globe éclate ensuite et donne lieu aux aérolillies qui sont projetés à diverses distances.

Si l'on se rend compte facilement comment la terre peut rencontrer sur sa route des astéroïdes qu'elle attire à elle, il n'en est pas de même de rinoandescence qui résulte de leur passage au .travers de l'atmosphère. Il est nécessaire alors d'admettre (|u'ils sont composés de matières oxydables , (|ui s'échaufffnt , puis s'enllumment par suite de la résistance de ce fluide quand elles traversent l'air avec une grande vitesse.

On a également avancé (jue les parties constituantes des pierres météoriques sont le silicium, le magnésium, le calcium, le potassium, etc., et que les efTets produits pourraient résulter de l'action de ces éléments sur la vapeur d'eau qui se trouve sur le passage du météore.

SECTION III

§ V^, — Brouillards secs.

On désigne sous ce nom des brouillards dont rori£ïine nVst pas bien connue, et auxquels on ne reconnaît pas