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lumineux apparut subitement au côté opposé de Jupiter (est) : c'était le premier satellite qui émergeait de l'ombre de la planète et de son disque, l’ombre étant alors presque sur la direction du rayon visuel.

. Dans les croquis ci-dessus, le premier des deux dessins représente le disque de Jupiter à 8" 50", La tache n° 4, zoire, est l'ombre du troisième satellite;

la tache n° 2, grise, est l'ombre du deuxième: la tache n° 3 est le troisième satellite lui-même (le dessinateur l'a placée un peu trop haut, car elle était voisine du bord inférieur de la bande grise). Le second dessin représente Jupiter à 10!32",

Arrivons maintenant à l'interprétation de ces faits.

La tache noire n° 4 était l'ombre du troisième satellite de Jupiter, passant devant la planète. La tache grise n° 3 était ce troisième satellite lui-même, qu paraissait plus petit que son ombre.

La tache grise n°2 était l'ombre du deuxième satellite : celui-ci passait aussi devant la planète, mais en restant invisible ; ce qui montre que son éclat était égal à

celui de la zone blanche sur laquelle il se trouvait. Ce n’est pas l’exiguïté de la surface qui eût empêché de ie voir, s’il eût été plus foncé que la zone blanche, car on distinguait parfaitement son ombre grise. Il devint visible au moment de sortir, certainement à cause de la faible intensité lumineuse du bord de la planète relativement à celle de l’ensemble.

Le fait principal présenté par ces observations est que le.troisième satellite, qui paraît ordinairement blanc, comme les autres, lorsqu'il passe devant la planète, était foncé, et plus foncé que la bande grise sur laquelle il se détachait. Z/ était presque aussi obscur que ombre du deuxième satellite.

Dans le n° 1986 des Astronomische Nachrichten, M. Stephen Alexander, de New-Jersey, propose d’attribuer le fait en question (déjà, quoique rarement, observé par plusieurs astronomes) à des phénomènes d'absorption et d’interférence des vibrations de la lumière réfléchie par Jupiter. Il me semble qu’il y a une. explication beaucoup plus simple à en donner. En effet, en supposant aux satellites de Jupiter une atmosphère variable comme la nôtre, leurs disques varieront d'éclat suivant la quantité de nuages qui occuperont cette atmosphère; lorsque, pendant le passage d’un satellite devant la planète, l'hémisphère de ce satellite tourné de notre côté sera pur, le satellite paraîtra sombre et se détachera comme une tache foncée dont l'intensité iumineuse variera en raison inverse de celle. du fond sur lequel le passage s’effectue.

Une seconde explication serait d'admettre que la variation d'intensité de ce satellite est due à la pré-

\ DEVANT LA PLANÈTE. 77 sence de taches permanentes existant à sa surface, et de supposer qu'il tourne sur lui-même en une période plus rapide que celle de son mouvement de translation autour de la planète. C’est la théorie fondée par le P. Secchi sur un examen de ce satellite indépendant des passages. Dans la première hypothèse, le mouvement de rotation pourrait être le même que celui de translation.

Je ne parle pas de la variabilité d’éclat du disque de Jupiter lui-même, fait constaté d’ailleurs, et qui par contraste montre une variabilité d'éclat correspondante dans les satellites projetés sur ce disque. Cette explication serait sans valeur ici, puisque, d'une part, l'une des deux ombres était noire et l’autre grise, et que d'autre part ce n’est pas le satellite projeté sur la partie blanche de Jupiter qui paraissait foncé, mais au contraire celui qui passait sur la bande grise.

Sans me permettre, à aucun titre, de décider la question, je crois cependant pouvoir ajouter que la première explication me paraît la meilleure. Elle est corroborée par le fait corrélatif suivant, observé sur l'ombre voisine projetée par le deuxième satellite.

Cette ombre, contiguë d’abord avec celle du troisième satellite, était grise, quoique se détachant sur le même fond blanc que la première. La comparaison était facile, et il ne peut exister aucune erreur d'appréciation. Pourquoi était-elle grise, tandis que sa voisine était noire ? Au premier abord, on pourrait chercher l'explication de ce second phénomène dans l'existence d’une large pénombre, analogue à celle qui se produit sur Ja Terre lors de nos éclipses totales de Soleil; car ces

passages des ombres des satellites de Jupiter sur la planèle ne sont autres que des éclipses totales de Soleil pour ce monde lointain ; mais on peut démontrer géométriquement qu'il n’y a qu’une pénombre insignifiante autour du cône produit par l'ombre de ces satellites ; il faut donc rejeter cette explication.

La faible intensité de cette ombre grise ne pourraitelle s'expliquer par des réfractions produites à travers une atmosphère considérable. dont ce deuxième satellite serait environné ? On sait que, dans certaines éclipses de Lune, les réfractions produites par l’atmo. sphère terrestre sont si fortes, que la région centrale même du disque lunaire n’est pas entièrement obscurcie et reste rouge comme la Lune entière. Ce deuxième satellite est le plus petit des quatre, tandis que le troisième est le plus volumineux.

D’autres questions sont encore soulevées par lest phénomènes de cette soirée, tels que la supériorité du ; disque de l’ombre du troisième satellite sur ce satellite ” lui-même, etc.; mais j'ai eu surtout en vue ici de présenter l'observation de deux faits principaux : la teinte sombre du iroisième satellite et la faible intensité de l'ombre du deuxième; faits inspirant, l’un et l’autre, l'hypothèse de l’existence d’une atmosphère autour de chacun de ces petits mondes,

Quelque temps après ces observations, une discussion s’est élevée en Allemagne sur leur interprétation. J'y ai répondu par la Note suivante, qui résume en même temps celte discussion (*).

(*) Comptes rendus des séances de l’Académie des Sciences, 21 décembre 1874.

On vient de lire l'observation que j'ai faite Île 25 mars 1874, sur la différence d'éclat de deux satellites de Jupiter passant devant son disque et sur celle des ombres qui les suivaient. J'ai attribué le fait à l'existence d’une vaste atmosphère environnant ces petits corps, en remarquant qu’une telle atmosphère fera varier leur éclat suivant la quantité de nuages qui y seront suspendus, et que, d’auire part, elle pourra aussi atténuer l’ombre ‘projetée par ces satellites sur la planète en réfractant les rayons solaires. Dans le n° 2012 (p. 307 à 314) des 4stronomische Nachrichren, M. Stephen Alexander conteste cette explication. Je demande la permission de revenir un instant sur ce fait, si intéressant d’ailleurs, de physique planétaire.

Je traduirai d’abord les principaux passages de l’article de ce savant astronome :

« Les observations de M. Flammarion, dit-il, offren un curieux exemple de changement dans l'intensité visible de la lumière des satellites pendant leurs passages. Elles ont eu l’avantage d’être faites dans la circonstance très-rare du passage simultané de deux satellites accompagnés de leurs ombres. L'ombre du troisième satellite paraissait zoëre et nettement définie ; celle du deuxième était grise, quoiqu’elle se dessinât sur le même fond blanc. Le troisième satellite, se détachant sur la bande grise boréale, n’était pas blanc, mais d’un gris mal défini, à peine plus foncé que la bande qui lui servait de fond et presque aussi foncé que l'ombre du deuxième satellite. Au moment de sortir du disque, ce troisième satellite devint lumineux,

- et il en fut de même du deuxième, qui n’avait pas été

So PASSAGES DES SATELLITES DE JUPITER aperçu jusque-ià, et qui sortit du disque comme un point lumineux.

» Cette observation très-soignée, continue l’auteur, et complétée par un excellent dessin, nous montre que le troisième satellite, traversant une bande grise de la planète, apparut, non pas noir, mais d’un gris plus sombre que celui de la zone, et qu'avant de sortir du disque il parut de moins en moins foncé, et devint enfin plus lumineux que la planète. J’explique tout à fait ces variations, par mon hypothèse de l'absorption. M. Flammarion propose d'admettre, pour cela, l’existence d’une atmosphère plus ou moins chargée de. nuages; mais il est invraisemblable d'admettre que, quoique le changement de teinte d’un satellite, produit par la rotation ou par des variations atmosphériques, puisse arriver lorsque ce satellite se trouve justement près des bords de la planète, cela arrive toutes les fois qu’il s’y trouve. Donc l'explication de l’astronome français n’est pas satisfaisante. »

Je pense avoir résumé exactement le texte très-développé de M. Stephen Alexander, et je me suis servl de ses propres expressions. Or je crois remarquer qu’il n'a pas exactement compris l'application de l'hypothèse que j'ai présentée. Ce n’est pas la variation d'éclat de chaque satellite, ez arrivant près du bord de la planète, que j'ai voulu expliquer, mais bien la différence respective de l’éclat des deux satellites pendant la durée du passage, ainsi que celle de l'intensité de leurs ombres. J'avais cependant pris soin de l'indiquer formellement. En d’autres termes, je suppose que, si le

deuxième satellite est resté constamment plus brillant

que le troisième pendant sa traversée, quoiqu'il soit beaucoup plus petit et ordinairement moins lumineux, c’est parce que son hémisphère tourné vers nous éfait alors couvert de nuages blancs, tandis que celui du troisième satellite était pur, les terrains de toute surface planétaire étant naturellement considérés comme plus sombres que des nuages. De même j'explique la faible intensité de l'ombre de ce deuxième satellite, en supposant une vaste atmosphère, capable, par ses réfractions, de produire le même effet que celui qui est produit parfois par l'atmosphère terrestre dans nos éclipses totales de Lune. D'ailleurs, en comparant entre elles une centaine d’observations spéciales que j'ai faites sur l'éclat relatif des satellites de Jupiter (voër plus loin), j'ai constaté que les quatre satellites varient d'éclat suivant des temps irréguliers, qui ne correspondent pas toujours aux mêmes positions sur les orbites. Une atmosphère variable me paraît être la seule hypothèse plausible pour expliquer toutes ces variations.

Quant au fait, depuis longtemps reconnu, que l'éclat des satellites est plus grand lorsqu'ils se projettent vers les bords que lorsqu'ils se trouvent dans les régions centrales du disque, il me semble qu’il est nécessairement causé par la différence d’éclat de la planète elle-même, laquelle est, comme le Soleil, moins lumineuse près de ses bords que dans ses régions centrales. Ce n’est donc pas à ce détail que s'applique mon hypothèse, mais aux différences intrinsèques d'éclat qu'ont présentées les deux satellites pendant leur passage, ainsi qu’à celles de leurs ombres.