ÉTOILES DOUBLES

intéressante de toutes ; elle est la première étoile dont on ait pa déterminer la distance à la Terre, et Ton avait même cru pouvoir évaluer sa masse à 2,93, celle du Soleil étant i. La série de ces observations a prouvé que la conclusion de Bessel était prématurée, et quoique Torbite ait été modifiée et la période allongée d'abord à 45o ans, puis à 5ao et à 600, cependant les observations successives ont constamment montré qu'elles ne s'accordaient avec l'hypothèse d'aucune orbite. Mes études sur les étoiles doubles m'ont conduit à comparer toutes les observations que j'ai pu me procurer sur ce curieux système. Elles sont nombreuses, car la plus ancienne date de cent vingt ans. Le résultat de toutes ces observations réunies est que la marche de la petite étoile par rapport à la grande s'opère absolument en ligne droite.

Ce couple, étant présenté dans tous les ouvrages d'Astronomie comme un wemple des orbites calculées et de la détermination des masses des étoiles, solliciterait par cela même notre attention, si sa condition ne le plaçait aujourd'hui dans une situation nouvelle et sans contredit fort étrange.

En effet les deux étoiles qui le composent ne sont pas, comme dans les couples optiques, deux étoiles prises au hasard dans le ciel, et fortuitement placées en perspective sur le même rayon visuel ; mais elles se connaissent et forment en réalité un même couple physique, car elles sont animées d'un mouvement propre commun. Si ce mouvement était faible ou de Tordre des mouvements moyens, on pourrait peutêtre encore invoquer le hasard ; mais il est d'un grand

tX 6l* ou CTGNR. 197

caractère exceptionnel, et c'est l'un des plus rapides qui existe dans le ciel ; il dépasse 5 secondes. Voici conunen t il se décompose pour chacune des deux étoiles :

61, : jR = H- 5*,09, CD = -H 3',aa, 61, : A = -H S^iSy CD = -H 3*,oo.

Ce mouvement, qui n'est qu'une projection, représente pour notre esprit une vitesse de plusieurs millions de lieues par jour, vitesse colossale et qui ne permet pas un seul instant de supposer que les deux étoiles qui en sont animées ne soient pas rattachées entre elles par un lien physique. Il n'y a qu'une seule étoile dans notre ciel boréal qui présente un mouvement angulaire plus rapide : c'est la i8So* de Groom-* bridge.

Une autre raison milite en faveur de l'association de ces deux étoiles : c'est leur ressemblance singulière dans le champ du télescope. L'une est de 5' i, l'autre de 6* grandeur; elles sont toutes deux jaunes. Il est difficile de se défendre de l'idée que ces deux lumières voisines et analogues aient entre elles un invisible lien de parenté.

L'examen de ce système nous conduit donc aujourd'hui à une conclusion opposée à celle de l'illustre Bessel : c'est que les deux étoiles, quoique certainement associées entre elles, ne tournent pas l'une autour de Vautre.

Une telle conclusion est^elle contraire à l'universalité de la gravitation ? Il faut avouer qu'au lieu de prouver cette universalité, comme il paraissait le faire,

fgS ÉTOILES DOUBLRS.

en fournissant, il y a trente ans, à Arago des arguments très-éloquents, ce système fournirait plutôt aujourd'hui des arguments contraires. Mais, comme théoriquement il nous est impossible de douter de cette universalité, nous sommes amenés à conclure que les deux composantes de la 6i* du Cygne sont, ou d'une masse très-faible, ou écartées considérablement Tune de l'autre dans le sens du rayon visuel. (La distance angulaire qui les sépafe actuellement est de 20 secondes.]

La seconde de ces hypothèses me parait de beaucoup la meilleure, non-seulement à cause des masses déjà calculées pour d'autres étoiles, mais surtout parce que ce cas n'est pas unique dans le ciel, et que, dans Tétat actuel de nos connaissances sur les mouvements propres, nous pouvons déjà trouver des exemples d'étoiles éloignées les unes des autres et animées d'un même mouvement de translation dans l'espace. Je citerai notamment l'étoile double Piazzi, XIV, 211», dont le mouvement propre annuel est de ^'^02, et dont les deux composantes se déplacent aussi en ligne. droite; 0' Ëridan, qui est dans le même cas, avec 8a secondes de distance angulaire; yi} et /*' du Bouvier (i'48'^; 3o Scorpion et 36 Ophiuchus, écartées de 12 minutes et animées d'une marche commune. On pourrait même aller plus loin et signaler des étoiles bien plus éloignées encore les unes des autres, et animées d'un mouvement évidemment commun. Les étoiles doubles, qui sont restées relativement iBxes depuis leur découverte en marchant d'un commun accord dans l'espace, sont, quoique d'un ordre différent de celui auquel appartient la 61* du Cygne, un véritable argument en faveur de

LA 6l' DU CYGNE.

Fig. i8.

Ta.,

(Echtilet 6"\*-I")

Positions observées du compagnon de la 61" du Cygne.

200 irOILBS DOUBLES,

notre conclusion que des étoiles peuvent être associées ensemble physiquement sans tourner l'une autour de l'autre.

Depuis cent vingt ans le mouvement relatif a été de 80 degrés et de a5 secondes, avec une vitesse sensiblement uniforme de o'^ioS par an. Pour admettre une orbite, il faudrait supposer que son plan passe presque par le rayon visuel et que le grand axe apparent, quatre fois au moins plus grand que la tangente mesurée depuis 1753, dépasse i i minute, étendue dont aucun système d'étoiles n'oflf^ d'exemple.

Pour me rendre compte des mouvements absolus et relatifs dont ces deux soleils lointains sont animés, j'ai construit les trois figures ci-dessus, sur lesquelles on peut facilement analyser oes mouvements divers : dans la première, les principales mesures micrométriques de la 61* du Cygne, considérée comme étoile double, sont pointées avec leurs dates, depuis 1753 jusqu'à notre époque ; en rapportant les positions de la seconde étoile à la première supposée fixe, on voit qu'une ligne droite passant par l'ensemble de ces positions en rend parfaitement compte. J'ai tracé sur cette même figure la direction du mouvement. Tandis que la petite étoile se déplace relativement à la grande dans le sens de la ligne droite (n"" 1) dont nous venons déparier, il faut considérer que les deux marchent ensemble dans la direction de la ligne n*" 2. Le premier mouvement, le relatif, n'est que de 2o',8 par siècle ; le second, l'absolu est vingt-quatre fois plus rapide, et de 5i5 secondes par siècle. J'ai également tracé sur cette figure la direction opposée au mouvement du Soleil dans l'espace,

LA 61* DU GT6NB. 2^1

afîn de savoir quelle part on peut attribuer à la perspective dans le déplacement de ces étoiles. On voit que notre propre déplacement ne pourrait l'expliquer, et

Fig» ig.

(ÉclieUe:l««?»-lO-)

Marche de la 61* du Cygne et de son compagnon, de 1753 à 1874.

que le changement de perspective dû à notre translation fait un angle de 34 degrés avec lui

lOft «TOItlB B0UBLB8.

Pour saisir dans leur ensemble le mouvement absolu et le mouvement relatif des deux composantes, chacun proportionné à sa valeur respective, j'ai construit la fis* <9» ^^ montre la marche de Tétoile A depuis 1763, avec la position de B aux diflérentes époques. On voit que À marche un peu plus vite, et que B, qui était en 1753 à 17 degrés vers le nord, 8*est trouvée sur le chemin, en 1780, et s'est écartée depuis jusqu'à 63 degrés au sud, décrivant ainsi un arc de 80 degrés sur lequel il semblerait au premier abord, en effet, que l'on puisse conclure au mouvement orbital, si l'on ne pénétrait pas jusqu'au fond de la question.

Si le mouvement que nous venons de reconnaître à chacune des deux composantes de ce couple se continue, les deux étoiles vont bientôt se séparer tout à fait et suivre dans la constellation du Cygne le chemin tracé sur notre fi^. 20, qui représente la route de chaque étoile d'ici à dix mille ans. Dans dix-huit siècleSi elles formeront une étoile triple avec rt du Cygne, puis éclipseront diverses étoiles télescopiques qui se trouvent sur leur chemin. L'étoile c possède uu mouvement propre dirigé dans le même sens, mais beaucoup moins rapide. Sur cette petite carte, les flèches isolées indiquent le déplacement en perspective dû à la trans* lation de notre système solaire dans Tespace.

En résumé, on voit que la 61* du Cygne n'est pas une étoile double en mouvement orbital, mais forme néanmoins un système de deux étoiles physiquement associées, et emportées par un même mouvement propre sous l'influence prépondérante d'un foyer d'attraction inconnu.

LA 6l* DU CTGNB.

Fig. 90.

Mouvement propre de la 6 1 • du Cygne pendant dix mille ans.

ao4 ÉToius Donin.

xvn.

&SLATIF fl'XFFSOniB SM KlCUn B&OXTB, BT aST BU A un BZITÉBJBNOB BB MOU- VmmMKVU BBOFBBS (*).

Dans la révision générale que je viens de fiaiîre des étoiles doubles, j*ai été conduit à partager ces systèmes en classes, qui n*ont aucun rapport avec celles de W. Herschel et de W. Struve (celles-ci n'étant qu'une distinction relative aux distances angulaires des composantes), mais qui sont fondées sur la nature même de ces différents systèmes. J'ai signalé plus haut le type représenté par la 6i* du Cygne, dont les composantes, tout en étant associées physiquement et animées d'un mouvement propre commun et considérable, ne gravitent pas Tune autour de Tautre, mais se déplacent relativement en ligne droite. Il me parait convenable de réserver spécialement aux étoiles de ce type, dont j'ai trouvé plusieurs exemples remarquables, le nom de systèmes stellaires.

Maintenant, voici des étoiles doubles dont le mouvement relatif s'opère également en ligne droite, mais qui sont formées d'astres non associés, réunis for-

("*) Comptas rendus des séances de î *Acadénde des Sciences^ i5 mars xS^S.

fiftouPBS DB PBMPBcnvB. ao5

tmtement sur le même rayon visuel , et qui passent Tun devant l'autre en vertu d'une différence de mou- Tements propres. Ce sont des couples optiques bien déterminés, que nous pouvons désigner définitivement sous le nom de groupes de perspectwe. Ils soDt beaucoup plus nombreux que les a systèmes stellaires », mais moins nombreux que les couples dont les composantes sont restées relativement fixes depuis leur découverte. Le mouvement constaté en ligne droite provient ordinairement du mouvement propre de rétoile la plus brillante, déterminé d'ailleurs, derrière laquelle la petite restant fixe paraît marcher en sens contraire ( les mesures micrométriques étant rapportées à la plus brillante supposée fixe]; mais ce mouvement provient aussi parfois de celui de la plus petite. En valeur absolue, il représente d'ailleurs la différence des deux. Ajoutons enfin que la translation du système solaire dans l'espace se réfléchit dans ces variations de perspective. Ces couples sont particulièrement intéressants au point de vue de la direction et de la valeur des nouveaux mouvements propres que leur analyse met ainsi en évidence.

Voici, comme exemples, sept de ces couples, que je choisis au milieu d'un grand nombre, comme types bien caractérisés, et pour chacun desquels j'ai construit une figure spéciale, qui montre mieux que toute espèce de calcul le mouvement rectiligne et ses con*

1*" Féga. — L'une des deux positions observées par Herschel est certainement erronée. Au premier abord, il semblerait que, si c'est la* mesure de 178a qui est

ÉTOTLBS DOUBLES.

Fig. 31.

GROUPES OB PEESPEGTIYB. a07

bonne et celle de 1792 qui est fausse, le mouvement pourrait être orbital. H n'y a aucune indication sur le Catalogue d'Herschel qui puisse nous guider dans notre cboix. D*autre part; si Ton omet cette mesure pour conserver celle de 179a, et si Ton mène une ligne par la moyenne des positions observées, on trouve une ligne droite, de part et d'autre de laquelle les positions oscillent dans des écarts parfaitement compatibles avec les erreurs d'observation de ce couple si difficile. On se décide en faveur de cette dernière hypothèse, si Ton compare à cette ligne la direction du mouvement propre de Yéga , déterminé directement. On a pour ce mouvement séc. : Aacos^= -f-2o*,3; ^9 s= -f'29*,9. Cette direction est précisément de sens contraire à celle du compagnon, avec une vitesse sensiblement égale. Nous devons donc considérer le compagnon comme relativement immobile derrière Yéga qui passe devant.

La vitesse annuelle conclue est de o'^SSo.

ao 9 du Petit Cheval. — Depuis la première mesure de cette étoile double, en 178 1, le compagnon s'est déplacé de 53 degrés et de 1 3 secondes. Le mouvement est rectiligne et dû au mouvement propre de ^, du moins en grande partie ; car on peut voir sur la figure que les deux lignes sont presque parallèles, sans l'être tout à fait. La différence est de 4 degrés. U semble donc qu'en même temps que 9 marche vers i65 degrés du nord, l'étoile lointaine s'éloigne lentement vers l'est. La vitesse du mouvement propre annuel conclu est de o^aSS. 9 du Petit Cheval est ellemême un système binaire rapide et serré, dont le pian

ft08 ÉTOILES DOUBLES.

passe par le Soleil et gtt dans la direction lo-igo de-

Fig, 39.