LE SOLEIL
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Cette série nous offre deux objections en apparence insurmontables. La première est que la progression n'est que fragmentaire. Neptune est aussi dense que Saturne, ce qui dans Thypothèse ne devrait pas être. Uranus est aussi dense que Jupiter, ce qui ne devrait pas être. Uran^us est plus dense que Saturne, et la Terre plus que Vénus, deux faits qui, bien loin d'appuyer l'explication proposée, la combattent formellement. L'autre objection, encore plus grave, c'est la faible densité du Soleil : Si, à l'époque où le futur Soleil remplissait l'orbite de Mercure, il était assez condensé pour qu'un anneau détaché de lui formât une planète dont le poids spécifique fût celui du fer, alors le Soleil lui-même, aujourd'hui qu'il est concentré, devrait avoir un poids spécifique supérieur à celui du fer; au contraire, sa densité ne dépasse guère celle de l'eau. Il faut donc chercher quelque autre interprétation du fait.
Les différences de densité des corps de notre système solaire peuvent être dues à diverses causes isolées ou coopérantes. {" Celle dont nous avons déjà parlé : la diversité de nature des substances dont elles sont respectivement compo-
sées; 2" la différence dans la quantité de ces substances : car, toutes choses égales d'ailleurs, la gravitation mutuelle des parties tend à' produire dans les grandes masses une densité plus élevée que dans les petites; 3° leurs différences de structure interne, inévitable dans des corps arrivés à des degrés différents de concentration : elles ont pour causes déterminantes d'abord le volume de la masse (un corps peu volumineux se refroidit plus vite qu'un autre), puis le rapport de la force centrifuge à la gravité (la force centrifuge fait obstacle à la concentration). Maintenant un coup d'oeil jeté sur la table précédente vous montrera la distance énorme qui sépare les densités des grosses planètes, si faibles, des densités considérables des petites planètes ; d'où ce soupçon, que la dernière des causes énumérées pourrait bien être capitale. Pour passer de l'état gazeux à l'état de fusion la niasse doit traverser tous les intermédiaires : durant ces périodes, les matières gazeuses sont mélangées de façon ou d'autre avec les liquides, et la proportion des unes aux autres change continuellement. Au début, c'est une enveloppe de nuages formés par précipitation et d'où tombent dans la direction du centre des gouttes d'une pluie de métal; puis celte pluie, de plus en plus serrée, finit par remplir l'intérieur; alors un noyau en fusion commence à se former; plus tard enfin le terme marqué sera atteint et toute la matière condensable sera réunie sous la forme d'un sphéroïde en fusion. Or ces changements s'accompliront, la chose est claire, en un temps bien plus court dans une planète comme la Terre que dans un corps immense comme Jupiter et Saturne, sans compter que, dans un tel corps, la force centri-
fuge est considérable. Donc on peut tirer de l'iiypothèse de la nébuleuse cette conclusion que, toutes choses égales d'ailleurs, les petits corps célestes auront atteint un état avancé de concentration et posséderont des densités élevées quand les plus grands seront encore au début de leur concentration et n'auront que de faibles densités.
A propos des densités des corps célestes, nous avons dû parler de la chaleur qu'ils développent. Mais ce que nous n'avons pas encore dit, c'est que leurs conditions actuelles de température fournissent un nouveau point d'appui à notre argumentation et même un des plus solides qui soient.
Une matière diffuse qui se condense sous forme concrète ne peut manquer d'engendrer de la chaleur; et, dans tout le cours de notre raisonnement, nous avons admis ce dégagement de chaleur comme un accompagnement de la condensation d'une nébuleuse. Si donc l'hypothèse de la nébuleuse est vraie, nous devons trouver, dans tous les corps célestes, ou de hautes températures, ou les traces de hautes températures maintenant disparues.
Dans les limites de ce qu'on peut observer, les faits sont bien tels que la théorie l'exige. Diverses preuves concourent à démontrer qu'au delà d'une certaine profondeur la terre est en fusion. Elle a dû être jadis tout entière en fusion, paraît-il, car l'accroissement de température que l'on observe à mesure qu'on descend au-dessous de la surface est précisément celui que devrait présenter une masse en voie de refroidissement depuis un temps immense. La lune aussi, avec ses rides et ses
volcans si remarquables, nous montre qu'elle a subi un refroi- ] dissement et une contraction pareils à ceux dont la terre a été le théâtre. Les montagnes qu'on voit sur Vénus sont encore autant de rides, témoins de la solidification d'une croûte, ou sont les traces d'une réaction du feu intérieur contre cette , croûte; peut-être sont-elles les deux à la fois.
Or, avec la théorie ordinaire de la création, ces phénomènes \^ sont inexpUcables. En vue de quoi la terre aurait-elle dû être jadis en état de fusion, impropre à supporter des êtres vivants? C'est ce qu'on ne peut dire. Pour satisfaire à une telle explication, la terre aurait dû, dès l'origine, à sa création, être appro- y^ priée aux fins pour lesquelles on la croit créée. On en peut dire autant des autres planètes. Ainsi les traces d'une incandescence primitive et les hautes températures intérieures qui se conservent aujourd'hui dans ces corps célestes sont autant de difficultés insolubles pour cette théorie, bien loin d'en être de puissantes confirmations, comme il arrive pour l'hypothèse de la nébuleuse.
Mais ce n'est pas le seul argument à tirer des phénomènes de température. Il nous reste à indiquer un fait plus saillant et plus important encore. De ce que le système solaire s'est formé par la concentration d'une matière diffuse, qui a dégagé de la chaleur tout en prenant par l'effet de la gravitation sa forme et sa densité actuelles, il s'ensuit certains corollaires tout naturels, concernant la température particulière de chacun des corps du groupe. Toutes choses égales d'ailleurs, le corps le dernier formé sera le plus lent à se refroidir : il conservera, pour un temps presque ilUmité, une température plus haute que ses aînés.
Toutes choses égales d'ailleurs, la masse la plus considérable, grâce à sa tendance plus grande à l'unité, deviendra plus chaude que les autres et rayonnera avec plus d'intensité. Toutes choses égales d'ailleurs, la masse la plus considérable devra, malgré la température plus haute qu'elle atteint, perdre avec plus de lenteur la chaleur qu'elle produit, cela à cause de sa faible surface relative. Donc, s'il existe un corps non-seulement de formation plus récente que les autres, mais extraordinairement supérieur par le volume, il devra acquérir une incandescence bien plus énergique, et il demeurera dans cet état d'incandescence énergique bien après que tout le reste se sera refroidi.
Ce corps existe : c'est le soleil. C'est un corollaire de l'hypothèse de la nébuleuse, qu'au moment où la matière du soleil a pris la forme définie qu'on lui voit, depuis longtemps déjà les planètes étaient devenues des corps bien déterminés. La quantité de matière contenue dans le soleil égale presque cinq miUions de fois celle de la plus petite planète et vaut plus de cinq mille fois celle de la plus grosse. D'une part, grâce à l'énorme force gravitative des atomes, le dégagement de chaleur a dû y être immense ; et, de l'autre, le rayonnement a été moins facile là qu'ailleurs. D'où une haute température, qui se maintient toujours. Tel devait être nécessairement, d'après Thypothèse de la nébuleuse, le corps central du système, tel s'offre à nous le soleil.
Il ne sera pas mauvais de considérer d'un peu plus près quel doit être l'état de la superficie du soleil. Soit d'abord un globe formé de matières incandescentes et en fusion ; c'est là
le corps visible du soleil. Puis autour se trouve, ou le sait, une atmosphère volumineuse : nous en avons des indices dans l'éclat moins grand des bords de l'astre et dans les apparences qu'il offre durant les éclipses totales *. Or quelle doit être la nature de cette atmosphère? A une température un millier de fois, ou peu s'en faut, plus élevée que celle de la fusion du fer (c'est celle que le calcul donne pour la surface du soleil) 2, la plupart, sinon la totalité, des substances que nous connaissons à l'état solide, se vaporiseraient. Certes la puissante attraction du soleil s'opposerait énergiquement à cette transformation ; mais il n'est pas douteux, si le corps du soleil est fait de substances en fusion, que plusieurs d'entre elles ne subissent une vaporisation continuelle. Il n'est pas à croire que les gaz lourds ainsi formés constituent la masse entière de l'atmosphère solaire. S'il est permis ici, dans nos inductions, de nous aider de l'hypothèse de la nébuleuse, et des analogies offertes par les planètes, il faut admettre que la partie la plus extérieure de cette atmosphère est formée de gaz dits permanents, c'est-à-dire incapables de se liquéfier même à de basses températures. Si nous nous reportons à la terre, alors qu'elle était encore en fusion à la surface, et à ce qui a dû s'y passer, nous verrons que probablement, autour de la surface encore en fusion du soleil, se trouve une couche de gaz