‹ Études et lectures sur l'astronomie (volume 2)Chapitre 50 sur 65 · EFFETS DE L'ATTRACTION · texte numérisé non relu

EFFETS DE L'ATTRACTION

en résultent suivant les masses, les distances et les mouvements, suffisent pour avoir imprimé de siècle en siècle au système solaire la physionomie qu'il nous présente actuellement.

La même cause continue d’agir, et des variations séculaires continuent de s’opérer dans la disposition des corps, grands et petits, qui composent notre grande république planétaire.

LA TERRE VUE DES DIFFÉRENTES PLA- NÈTES: ET LES DIFFÉRENTES PLANÈTES VUES DE LA TERRE.

Avant de quitter les planètes, répondons à une question qui est bien souvent posée aux astronomes, et dont la solution, quoique fort simple, ne laisse pas d'offrir un certain intérêt à plusieurs points de vue.

Le rôle prépondérant joué pendant si longtemps par la Terre, considérée comme le centre et le but de la création, est aujourd’hui définitivement terminé. Nous savons que notre petite planète n’est qu’un atome perdu dans l’espace, et que de toutes les étoiles qui brillent au ciel aucune ne peut nous voir, parce qu’à l'éloignement des étoiles, même des plus proches, la lumière réfléchie par notre globe est éteinte, et parce que d'autre part les 37 millions de lieues qui nous séparent du Soleil sont réduits à un angle inférieur à une seconde; de telle sorte que notre globe n’est pour ces distances qu’un point obscur éclipsé dans la lumière du Soleil, qui n’est plus lui-même qu’une étoile.

Mais notre Terre est-elle inconnue aussi des planètes de notre propre système? Si elle peut en être connue, comment la voit-on? Et si l’on peut la voir, quand, et en quelles conditions spéciales est-elle visible ?

Commençons par la planète la plus proche du Soleil,

Comment les habitants de Mercure nous voient-ils ? Nous sommes pour eux une planète extérieure, comme Mars, Jupiter, Saturne, etc., le sont pour nous. Par conséquent nous passons de temps en temps en opposition relativement au Soleil, et la Terre brille alors au méridien à minuit. Au moment de l’op-

position, notre planète offre à Mercure un diamètre de 20 secondes. Elle est donc visible à l’œil nu comme un astre de première grandeur. Aïnsi notre planète offre à l'œil nu à Mercure l'aspect que Jupiter nous présente, et elle est visible toute la nuit dans le ciel de Mercure à l’époque de l'opposition.

Examinons maintenant l'orbite de Mercure relativement à celle de la Terre. Traçons-la ( fg. 28) avec son excentricité réelle (0,205), en prenant l’échelle simple

de : millimètre pour 1 million de lieues. Le Soleil occupe le foyer S au-dessus du centre C. Autour du même centre traçons un arc de l'orbite terrestre, et plaçons Mercure à angle droit avec le Soleil et la Terre, et à son aphélie A. L’angle formé par le centre du Soleil, la Terre et Mercure sera l’angle maximum que cette planète puisse former avec la Terre, ou sa plus grande élongation. Mesuré directement sur la figure, cet angle est de 28° 22”.

Géométriquement, la distance aphélie de Mercure étant de 0,467, et la distance périhélie de la Terre étant de 0,983, la plus grande élongation que Mercure 0,467 0,983 le log9,67678 — sin28°29/. Cette valeur maximum n’est jamais atteinte actuellement, parce que l’époque du périhélie de la Terre ne coïncide pas avec l’aphélie de Mercure.

Aïnsi la Terre est we étoile de nuit pour Mercure, et Mercure une étoile du soir et du matin pour la Terre, ne s’écartant pas à plus de 28 degrés du Soleil.

puisse offrir sera donnée par ou 0,4751, dont

La relation qui existe entre l'orbite de Vénus et l'orbite terrestre est du même genre, mais avec d’autres valeurs.

A la même échelle que pour la figure précédente (1 millimètre pour r million de lieues) représentons l'orbite de Vénus et un arc de l'orbite terrestre, la Terre étant encore supposée au périhélie. L’orbite de Vénus est presque circulaire, car son excentricité n’est que de 0,0068. La plus grande élongation de

LA TERRE VUE DES DIFFÉRENTES PLANÈTES. 161 Vénus pour la Terre arrive lorsque la belle planète forme un angle droit avec le Soleil et nous. Comme la distance de Vénus au Soleil est de 0,7233, le sinus

de l'angle sera donné st —0,7357, dont le 0,9832 Fig. 29 oit® Vénus / N 1723 e7 XS }

log 9,86670 — sin 47° 20! , et peut dépasser un peu cette valeur lorsque l’aphélie de Vénus coïncide avec le périhélie de la Terre.

Tandis que Vénus est pour nous étoile du matin et du soir, {a Terre est pour Fénus une étoile passant au méridien à minuit à Vépoque de l'opposition, offrant

alors un diamètre de 65 secondes, non-seulement visible a l'œil nu, mais brillant d’un éclat supérieur à celui dont Jupiter brille pour nous, supérieur même à celui de Vénus à l’époque de son plus grand éclat, car alors celle-ci ne nous offre qu’un croissant, et la surface de Ia pleine Terre surpasse celle de Vénus dans une proportion plus grande que le rapport de Ja diminution de la lumière réfléchie. Ainsi nous étincelons dans le ciel de Vénus comme un astre splendide.

La Terre vue de Vénus est certainement un des plus beaux spectacles que l’on puisse voir dans le système solaire tout entier ;-elle est plus belle que l'étoile la plus brillante, car elle offrirait à une vue de même valeur que la nôtre un disque appréciable. Ce disque doit changer de couleur avec la rotation de la Terre sur son axe, et paraitre vert, bleu, jaune ou blanc suivant que sa région centrale est occupée par les continents verdoyants, par la mer, par des déserts ou par des nuages. Les habitants de Vénus peuvent ainsi avoir remarqué, à l'œil nu, la rotation de la Terre sur son axe dans un temps peu différent de celle de leur propre monde.En même temps, la Lune doit être visible comme un petit point brillant accompagnant la Terre dans sa marche céleste et tournant autour d'elle en vingt-sept jours, mais invariable dans sa blancheur. La distance apparente qui la sépare de la Terre à l’époque de leur plus grande visibilité est un peu plus grande que le diamètre apparent dela Lune, tel que nous le voyons. La lumière envoyée alors par la Terre et par la Lune doit être considérable et s'élever presque aux

cinq centièmes de celle que nous recevons de la pleine Lune. Nous pouvons donc supposer que siles habitants de Vénus ont eu comme nous la vanité de croire que leur globe soit le centre de l’univers, ils ont pu arriver plus vite que nous à la connaissance du véritable système du monde, puisqu'ils en ont une miniature permanente dans le couple que la Terre et la Lune forment pour eux au ciel et dans le mouvement mensuel de la Lune autour de l’astre-Terre.

Arrivons maintenant à l'orbite de Mars.

Les relations importantes qui existent entre cette orbite et celle de la Terre sont visibles sur notre fig. 30. L’orbite intérieure représente le cours annuel de la Terre autour du Soleil, le point p marquant le périhélie et le point a l’aphélie. La position de la Terre aux équinoxes et aux solstices est inscrite à l'extrémité des quatre rayons qui se croisent à angle droit. L’orbite extérieure représente le conrs annuel de Mars autour du Soleil. Comme on le sait, cette orbite est très-excentrique, puisque cette excentricité est de 0,093; c’est la plus forte après celle de Mercure : elle est facile à reconnaître sur la figure, non-seulement par sa forme, mais encore par la position du Soleil à côté du centre c. Le milieu du printemps de l'hémisphère nord de Mars arrive lorsque la planète approche du sommet de cette figure (la Terre est alors au mois de décembre); le milieu de l'été de l'hémisphère nord de Mars arrive lorsque la planète passe du côté de l’équinoxe de notre prin-: temps; le milieu de l'automne arrive en juin, et le milieu de l'hiver en septembre.

Cette figure est construite à l'échelle de 7 millimètres pour 10 millions de lieues.

L’orbite terrestre étant intérieure à celle de Mars, la

Fig. 30.

fc + pile de Âlars Agées Pa S prééempe Va > È M. & ge ? À DER NE SN à 2 . \ À “A N

Terre ne peut plus être pour Mars une étoile de nuit, comme pour Mercure et Vénus, maiselle devient désormais (et à plus forte raison pour toutes les planètes suivantes), une étoile du matin et du soir seulement.

La plus grande élongation de la Terre pour les habitants de Mars arrive lorqu’elle forme un angle droit avec le Soleil, dans le voisinage de son aphélie, a, Mars étant à son périhélie P. L’angle formé par cette position est de 48 degrés. Ainsi, pour Mars, la Terre ne s'éloigne jamais à plus de 48 degrés du Soleil, juste l’élongation de Vénus pour nous. Nous sommes alors pour cette planète une étoile brillante, offrant un aspect tout à fait analogue à celui que Vénus nous offre à nous-mêmes, précédant l'aurore el suivant le crépuscule.

Notre vanité naturelle peut donc légitimement se bercer de l'idée que les habitants de Mars nous contemplent le soir dans leur ciel empourpré par les derniers rayons solaires, qu'ils nous admirent de loin, qu’ils ont découvert nos phases et celles de la Lune comme nous avons découvert celles de Vénus et de Mercure, et que sans doute ils supposent ici un céleste séjour de paix et de bonheur... Peut-être même nous élèvent des autels!

Ils seraient singulièrement désappointés s'ils pouvaient nous voir d’un peu plus près: |

Le plan des deux orbites ne coïncide pas tout à fait, car l'orbite de Mars est inclinée de 1°51, sur l’écliptique. La ligne d’intersection des deux plans passe les points Q et 85; le plus grand écartement des deux plans arrive aux points Ma et Ms.

En raison. de l'excentricité de l'orbite de Mars, les oppositions de cette planète arrivent en des points de l'orbite plus ou moins rapprochés de la Terre. On voit facilement sur la figure que la meilleure pour

l'observation sera celle de 1877. Aussi, comme nous l'avons dit dès les premières pages de ce volume, les astronomes attendent-ils avec impatience cette opposition pour compléter la connaissance déjà si avancée que nous possédons de la Géographie de cette planète voisine.

Dans l'opposition de 1877, Mars arrivera à son périhélie le 21 août et en opposition le 5 septembre. Il passera à son périgée le 2 septembre, à la distance de 0,3767, qui ne diffère pas beaucoup du plus grand minimum, quoiqu’elle soit légèrement supérieure à celles des trois dernières périodes de 79 ans, comme on peut le voir par la comparaison suivante :

Opposition. Mars. Anomalie moyenne.

La parallaxe horizontale de Mars atteindra une valeur qui sera sensiblement égale à celle de Vénus diminuée de celle du Soleil. La parallaxe solaire pourrait en être conclue, si l’on faisait des observations soigneuses, avec une exactitude comparable à celle qui résulte du passage de Vénus.

Nous sommes donc admirablement visibles dans le ciel pour Mercure, Vénus et Mars. Mais il faut nous hâter de nous réjouir, car dès Jupiter nous commençons à perdre singulièrement de notre éclat.

En effet, la parallaxe annuelle de Jupiter et l’angle à

Jupiter entre la Terre et le Soleil est d'environ 11 de-

rés. car pour les distances moyennes -——— —sinr1°. at Ÿ 5,2028

De Jupiter on ne voit jamais la Terre à plus de 11 à 12 degrés d’élongation du Soleil, Mars à plus de 17 degrés, Vénus à plus de 8 degrés et Mercure à plus de 4°16/. Ainsi les habitants de Jupiter doivent ignorer l'existence de Mercure, toujours plongé dans l’auréole

Fig. 31.

LL, oo om me 0 0 0 0 D D ee 0 em ee me

” du Soleil; Vénus a dû être elle-même difficile à découvrir, et puisque la Terre ne s’écarte jamais à plus de 12 degrés du Soleil, on ne peut encore l’apercevoir qu’à de rares intervalles, non pas à l’œil nu, mais avec des instruments, parfois précédant le lever de l'astre du jour, parfois suivant son coucher, offrant la forme de la Lune en quadrature.

Gi les astronomes de Jupiter observent le Soleil avec attention, c’est dans les passages de notre petit globe devant cet astre qu'il leur aura été le plus

facile de nous découvrir, ainsi que Vénus.

Ainsi, pour Jupiter, la Terre n’est déjà qu'un point obscur, ou à demi éclairé, oscillant de part et d’autre du Soleil et passant périodiquement devant lui.

Là figure précédente a été construite à l'échelle de 3 millimètres pour 1o millions de lieues. L’arc dessiné de l’orbite de Jupiter représente le chemin parcouru par ce monde colossal pendant le temps que notre petite Terre emploie à accomplir une révolution entière.

La conclusion qui vient d’être tirée pour l’exiguïté de la Terre, etmême de son orbite, à l’égard de Jupiter et de sa distance, se renforce à mesure que nous nous éloignons davantage. De Saturne, la plus grande élongation de notre planète ne s'étend pas au delà de 6 degrés du Soleil, car 7" — sin 6° : nous pou-

9,939 vons être certains que nous sommes tout à fait invisibles, soit à l'œil nu, soit dans les instruments d'optique, pour les astronomes, de Saturne. La seule supposition qu’il nous soit permis de faire serait d'imaginer qu’ils ont appliqué de puissants télescopes à l’observation assidue du Soleil et qu’ils nous ont découverts par hasard en nous voyant passer... quand je dis ous, il serait plus exact de dire le globe terrestre seulement, attendu qu’en supposant même cette découverte faite dans Saturne, il n’a pu être aucunement question des habitants de ce petit point noir, de cette tache insignifiante, qui, pour les philosophes de Saturne, est évidemment déclarée médiocre, brülée, déserte et inhabitable.

La #%g. 32 a été tracée à l'échelle de 2 millimètres

LA TERRE VUE DES DIFFERENTES PLANÈTES. 169 . pour 10 millions de lieues. L’arc de l'orbite de Saturne - qui est figuré représente le chemin parcouru par ce

Fig. 32,

en a de = mu mn me mot

merveilleux système sur son orbite dans le cours d’une année terrestre.

Vue d'Uranus, l'orbite terrestre tout entière ne mesure que 6 degrés de diamètre, et par conséquent la ferre ne s’écarte jamais à plus de 3 degrés du petit soleil uranien, 19 fois plus petit que le nôtre en dia

Fig. 35,

mètre. Tout nous porte à croire que la Terre est in- …. connue du monde d'Uranus, car on n'aurait pu la dé: couvrir qu'aux époques où elle passe sur ce petit Soleil comme une petite piqûre noire, la distinguer des taches, l’observer et la retrouver, ce qui paraît à peu près impossible. La /g. 33 a été tracée à l'échelle de 1 millimètre pour 10 millions de lieues et l'arc de l'orbite uranienne représente le chemin parcouru en un an:

Flammarion. — VIl 8

Enfin, de Neptune, le Soleil mesure 64 secondes de diamètre (comme Vénus pour nous ) avec une lumière 900 fois moins intense que celle qui nous éclaire; la plus grande élongation d'Uranus y est de 40 degrés, celle de Saturne de 18 degrés, celle de Jupiter de 10 degrés, celle de Mars de 3 degrés et celle de la

Fig. 34.

Terre de 1° 54’. Il est donc absolument certain que la Terre y est inconnue, et il en est probablement de mème de Mars. La petite fg.34 a été tracée à l’échelle de 1 millimètre pour 20 millions de lieues.

Telle est la Terre vue des différentes planètes.

Cette esquisse des rapports optiques qui relient entre eux les différents membres du système solaire sera utilement complétée par la considération de la variation de grandeur du Solel à mesure qu’on s'éloigne de Mercure à Neptune. Voici le diamètre géométrique de l’astre du jour vu des différentes planètes, et la surface qui lui correspond :

Dimensions apparentes du Soleil.

Diamètre. Surface.

! 1 Vu de Mercure 77% 52.49 6673 DAANVENUS, US RUE 44.20 1910 pislailerres: 11e 321% 1000 PADIATS.. Le HS S'IL 430

D'UHIOLE Les 58 dame 14.33 206

Diamètre. Surface

Vu de Camille ou Sylvie. 9. o 79 D'IUPItEL.. NE ORNE 0 27 NaSaturne....4.fw d222 A » Uranus...... ON LUEO 2 » Neptune. : ...... T4 I

Vue de Mercure, la surface du Soleil est 6673 fois plus considérable que vue de Neptune. Remarquons néanmoins que si, pour les habitants de la Terre, le disque du Soleil offre une surface apparente sept fois plus grande que celle sous laquelle on l’aperçoit de Mercure, et si dans Neptune cette surface se trouve réduite jusqu’au millième de ce qu’elle est ici, elle conserve néanmoins, dans ce dernier globe, un éclat bien supérieur à celui de tous les astres, planètes ou étoiles que nous voyons au ciel.

Il faut s'éloigner jusqu'aux étoiles pour que notre Soleil perde tout à fait sa supériorité apparente, et s’évanouisse comme un point au milieu de l’espace étoilé.

Le diamètre des plus brillantes étoiles, de Sirius même, n’est pas égal à 1 centième de seconde. Le Soleil vu de Neptune mesurant encore 64 secondes, la surface de son disque est supérieure à 40 960 000 fois celle de Sirius. Ainsi, dans la planète la plus reculée du système, en supposant aux deux lumières le même éclat intrinsèque, le Soleil illumine encore comme plus de 40 millions d'étoiles de première grandeur. Le jour sur Neptune est 800 fois plus brillant que notre pleine Lune. D’autres planètes peuvent être plus éloignées que Neptune et recevoir encore du Soleil une

lumière assez intense.

DERNIÈRES COMÈTES OBSERVEES.

Nous n’avons-point parlé des comètes depuis celles de 1871. Aucune découverte nouvelle n’a été faite en 1872. Cependant nous avons vu que, le 2 décembre de cette année-là, M, Pogson a cru retrouver, non loin de la position télégraphiée par M. Klinkerfues, des épaves de la comète de Biéla qui avait dû rencontrer la Terre à cette date. La question a été spécialement examinée depuis, et nous devons signaler les remar= ques définitives présentées par M. Tupman à la Société astronomique de Londres.

Les lignes de visées, indiquées par M. Pogson, pour ses observations des 2 et 3 décembre 1872, passent tellement loin au nord de l'orbite connue de la comète de Biéla, que la question de l'identification de la nébulosité vue par lui avec cette comète paraît fort douteuse à M. Tupman. Reprenant alors la position donnée par Al. Herschel pour le point radiant correspondant à l’orbite actuelle des météores du 27 novembre, il en a déduit les éléments de cette orbite, et trouve qu'ils se rapprochent beaucoup plus de ceux de la comète de Biéla que les positions du 2 et du 3 décembre.

DA Essaim Comète du de 27 novembre. Biéla.

Passage au périhélie.. 1872, déc. 26,90 1872, oct. 6,4

Longitude du périhéiie. 1110.48" 1090.24" Longitude du nœud... PT 2450.54!

Inclinaison. ......... 199,241 120.34!

Log distance périhélie . 9, 8265 9,8718 Log excentricité....... 9,7670 9, 7600 Mouvement, .....,... direct. : direct.

Un changement de moins de 1 degré dans la position du point radiant conduirait, pour l'orbite de l’essaim, à des éléments identiques à ceux de l'orbite de la comète, tandis qu’une variation considérable dans la durée de la période ne produirait qu’un effet absolument insensible.

11 y a donc lieu d'admettre que les météores de la fin de novembre se meuvent le long de la même orbite que la comète de Biéla, mais non la nébulosité vue le 2 décembre.

De plus, après avoir prouvé l'impossibilité que M. Pogson ait observé deux corps différents, il ne reste, . pour M. Tupman, d'autre conclusion que la suivante : ce qu'a vu M. Pogson n’est ni la comète de Biéla, ni une agrégation météorique se mouvant suivant la même orbite, ni un corps qui ait passé près de la Terre le 27 novembre, et qui, par conséquent, serait en rapport avec les circonstances extraordinaires qui ont accompagné sa découverte. — Qu'est-ce que c'est?

Considérons à ce propos, avec M. Hind, l’état actuel du calcul relatif à la comète de Biéla.

On sait que les deux noyaux de cette comète ont été observés dans l’automne de 1852, beaucoup plus loin de leurs positions calculées qu'on ne s’y attendait. Ce fait tenait à ce que, dans son calcul, Santini s'était servi d’un demi-grand axe dépendant seulement de la dernière apparition (1846), au lieu de celui qu’on aurait déduit de l'apparition de 1832 et transporté en avant par la grande perturbation de 1846 (*). Depuis, les perturbations de ‘1852 ont été calculées par Santini, celles de 1852 à 1866 par Clausen, directeur de l'Observatoire de Dorpat, et celles de 1846 à 1858 par Hubbard, de l'Observatoire de Washington. Voici les résultats que trouvent ces savants pour l’époque du passage au périhélie (réduite au méridien de Greenwich) pour 1859.

Noyau de 1852. mai 23,559 Santini et Michez.

Noyau. » » 22,8149 |

Noyau I. » » 24,0910 } Clausen.

Noyau I. » * 23,0816 ss

Noyau I, » PAUEL 4330 Hubbard (**)

Pour la période de 1859 à 1866, Michez a caleulé

(*) Sulla cometa periodica detta di Biela (Atti dell’ Istituto Veneto di Scienze, 26 novembre 1844).

(**) Hubbart admet que le noyau principal, en 18/6, est identique à celui qui a précédé en 1852; Clausen, San- {ini et Michez paraissent avoir adopté l’opinion contraire. Quant à Hubbart, il pense que la question ne peut être résolue par les quelques observations faites en 1852.

l'effet des perturbations de Jupiter, Saturne, la Terre et Vénus: Clausen et lui trouvent, pour époque du passage au périhélie en 1866 :

Noyau de 1852. Janvier 26,383/ Michez.

Noyau I. » » 25,583 }

NoyaulIl. » 4 27,4607 } Clausen.

{L est donc bien évident qu’en tenant compte des causes connues de perturbation le passage au périhélie avait été fixé au 24 mai pour 1859, et au 26 janvier pour 1866. En 1859, la position de la comète dans le ciel rendait son observation peu probable; on n’a done pas fait grande attention à ce qu'elle est passée inaperçue. Pour le retour de 1866, il n'en a pas été de même; tout le monde se rappelle les efforts immenses, mais infructueux, faits par un grand nombre d'astronomes pour la retrouver; M. Otto Struve l’a cherchée avec le grand équatorial de Pulkova, trois ou quatre nuits chaque mois, depuis septembre jusqu’à la fin de l'année ; d’Arrest avec le bel équatorial de l'Observatoire de Copenhague, pendant plus de vingt nuits, à partir d'août 1866, le P. Secchi avec l’équatorial de Merz, du Collége Romain, équatorial qui lui a servi à découvrir tant de nébuleuses non indiquées dans les Catalogues des Herschel ; M. Brubns, à Leipzig, pendant vingt nuits au moins, tant avant qu'après le passage au périhélie; M. Weiss à Vienne, pendant plus d’une belle nuit de novembre à février ; M. Warren de la Rue, en Angleterre, avec son puissant télescope, et M. Hind, avec l’équatorial de 7 pouces de M. Bishop, l’ont aussi cherchée assi-

dûment, mais personne ne l’a rencontrée. Il est donc bien clair que la comète n’est pas passée à son périhélie dans un intervalle de plusieurs semaines aux environs de l’époque indiquée.

Pour la révolution de 1866 à 1870, personne n’a encore entrepris le calcul des perturbations.

D'un autre côté, lors de laverse météorique du 27 novembre 1872, M. Klinkerfues a émis l'hypothèse, depuis généralement admise, que l’un des corps qui composent la comète a, cette nuit-là, rencontré la Terre à son nœud descendant. Il en résulte nécessairement, puisque l'arc d’anomalie vraie qui sépare le nœud descendant du périhélie est parcouru en 3oi°%",3, que le passage de la comète à son périhélie a eu lieu un peu après minuit, le 27 décembre ; mais alors, entre l'apparition de 1852 et celle-là, il y aurait trois révolutions moyennes de 6,754; ce qui placerait le passage au périhélie de 1866 environ au 28 mars, six à huit semaines après l'époque prédite. Il n’y aurait alors rien d'étonnant qu’en 1866 la comète ait passé inaperçue, puisqu'on supposait que son passage devait avoir lieu en janvier.

Retrouvera-t-on cette comète perdue ?

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