CHAPITRE VI
Considérations sur le Système du Monde , et sur les propres futurs de l'Astronomie,
JLe précis que nous venons de donner de l'histoire de l'Astronomie, offre trois périodes bien distincts qui se rapportant aux phénomènes, aux lois qui les régissent, et aux forces dont ces lois dépendent, nous montrent la route que cette science a suivie dans ses progrès , et que les autres sciences naturelles doivent suivre à son exemple. Le premier période embrasse les observations des Astronomes antérieui^ à Copernic sur les apparences des mouvemens célestes, et les hypothèses qu'ils ont imaginées pour expliquer ces apparences et pour les soumettre au calcul. Dans le second période, Copernic déduit de ces apparences , les mouvemens de la terre sur elle-même et autour du soleil , et Kepler découvre les lois des mouvemens planétaires. Enfin dans le troisième période, Newton en s'appuyant sur ces lois, s'élève au principe de la gravitation universelle ; et les Géomètres appliquant l'analyse à ce principe , en font dériver tous les phénomènes astronomiques et les nombreuses inégalités du mouvement des planètes, des satellites et des comètes. L'Asti'onomie est ainsi devenue la solution d'un grand problème de Mécanique, dont les élémens des mouvemens célestes sont les constantes arbitraires. Elle a toute la certitude qui résulte du nombre immense et de la variété des phénomènes rigoureusement expliqués, et de la simplicité du principe qui suffit sevd à ces explications. Loin d'avoir à craindre qu'un astre nouveau ne démente ce principe, on peut affirmer d'avance que son mouvement y sera conforme : c'est ce que nous avons vu nous-mêmes, à l'égard d'Uranus
et des quatre planètes télescopiques récemment de'couvcrtcs; ctcliaque apparition de comète, en fournit une nouvelle preuve.
Telle est donc sans aucun doute, la constitution du système solaire. Le globe immense du soleil, foyer principal des mouvemens divers de ce système, tourne en vingt-cinq jours et demi sur lui-même : sa surface est recouverte d'un océan de matière lumineuse : au-delà, les planètes avec leurs satellites se meuvent dans des orbes presque circulaires, et sur des plans peu inclinés à l'èquateur solaire. D'i/mombrables comètes, après s'être approchées du soleil, s'en éloignent à des distances qui prouvent que son empire s'étend beaucoup plus loin que les limites connues du système planétaire. Non-seulement cet astre agit par son attraction sur tous ces globes, en les forçant à se mouvoir autour de lui; mais il répand sur eux, sa lumière et sa chaleur. Son action bienfaisante fait éclore les animaux et les plantes qui couvrent la terre, et l'analogie nous porte à croire qu'elle produit de semblables effets sur les planètes ; car il est naturel de penser que la matière dont nous voyons la fécondité se développer en tant de manières, n'est pas stérile sur une aussi grosse planète que Jupiter qui, comme le globe terrestre, a ses jours, ses nuits et ses années, et sur lequel les observations indiquent des changemens qui supposent des forces très actives. L'homme fait pour la température dont il jouit sur la terre, ne pourrait pas, selon toute apparence, vivre sur les autres planètes : mais ne doit-il pas y avoir une infinité d'organisations relatives aux diverses températures des globes de cet univers ? Si la seule différence des élé- Riens et des climats, met tant de variété dans les productions terrestres ; combien plus doivent différer celles des diverses planètes et de leurs satellites ? L'imagination la plus active ne peut s'en former aucune idée; mais leur existence est, au moins, fort vraisemblable.
Quoique les élémens du système des planètes, soient arbitraires; cependant, ils ont entre eux, des rapports qui peuvent nous éclairer sur son origine. En le considérant avec attention, on est étonné de voir, toutes les planètes se mouvoir autour du soleil, d'occident en orient et presque dans un même plan ; les satellites en mouvement autour de leurs planètes, dans le même sens et à peu près dans le même plan que les planètes; enfin, le soleil , les planètes et les satellites dont -OU a observé les mouvemens de rotation , tourner sur eux-mêmes ^
Sgo EXPOSITION
dans le sens et a peu près dans le plan de leurs mouvemens de projection. Les satellites offrent à cet égard, une singularité remarquable. Leur mouvement de rotation est exactement égal à leur mouvement de révolution , en sorte qu'ils présentent constamment le même hémisphère à leur planète. C'est du moins , ce que l'on observe pour la lune , pour les quatre satellites de Jupiter et pour le dernier satellite de Saturne , les seuls satellites dont on ait reconnu jusqu'ici la rotation.
Des phénomènes aussi extraordinaires ne sont point dus à des causes irrégulières. En soumettant au calcul leur probabilité, on trouve qu'il y a plus de deux cent mille milliards à parier contre un , qu'ils ne sont point l'effet du hasard ; ce qui forme une probabilité bien supérieure à celle de la plupart des évènemens historiques dont nous ne doutons point. Nous devons donc croire, au moins avec la même confiance, qu'une cause primitive a dirigé les mouvemens planétaires.
Un autre phénomène également remarquable du système solaire,' est le peu d'excentricité des orbes des planètes et des satellites, tandis que ceux des comètes sont fort alongés ; les orbes de ce système n'offrant point de nuances intermédiaires entre une grande et ime petite excentricité. Nous sommes encore forcés de reconnaître ici l'effet d'une cause régulière : le hasard n'eût point donné une forme presque circulaire aux orbes de toutes les planètes ; il est donc nécessaire que la cause qui a déterminé les mouvemens de ces corps , les ait rendus presque circulaires. Il faut de plus, que la grande excentricité des orbes des comètes, et la direction de leur mouvement dans tous les sens, en soient des résultats nécessaires ; car en regardant les orbes des comètes rétrogrades, comme étant inclinés de plus de cent degrés à l'écliptique , on trouve que l'inclinaison moyenne des orbes de toutes les comètes observées approche beaucoup de cent degrés, comme cela doit être, si ces corps ont été lancés au hasard.
Quelle est cette cause primitive? j'exposerai sur cela, dans la note qui termine cet Ouvrage, une hypothèse qui me paraît résulter avec une grande vraisemblance, des phénomènes précédens; mais que je présente avec la défiance que doit inspirer tout ce qui n'est point un résultat de l'observation ou du calcul.
DU SYSTÈIME DU MONDE. 5g r
Quelle que soit la cause véritable, il est certain que les élémens du système planétaire, sont ordonnés de manière qu'il doit jouir de la plus grande stabilité, si des causes étrangères ne viennent point la troubler. Par cela seul que les mouvemens des planètes et des satellites sont presque circulaires et dirigés dans le même sens et dans des plans peu diflérens , ce système ne fait qu'osciller autour d'un état moyen dont il ne s'écarte jamais que de quantités très petites. Les moyens mouvemens de rotation et de révolution de ces divers corps sont uniformes, et leurs distances moyennes aux foyers des forces principales qui les animent, sont constantes : toutes les inégalités séculaires sont périodiques. Les plus considérables sont celles qui affectent les mouvemens de la lune par rapport à son périgée, à ses noeuds et au soleil : elles s'élèvent à plusieurs circonférences; mais après un très grand nombre de siècles, elles se rétablissent. Dans ce long intervalle, toutes les parties de la surface lunaire se présenteraient successivement à la terre, sans l'attraction du sphéroïde terrestre qui faisant participer la rotation de la lune, à ces grandes inégalités, ramène sans cesse vers nous le même hémisphère de ce satellite , et rend l'autre hémisphère invisible à jamais. C'est ainsi que l'attraction réciproque des trois premiers satellites de Jupiter a primitivement établi et maintient le rapport que l'on observe entre leurs moyens mouvemens, et qui coiisiste, en ce que la longitude moyenne du premier satellite, moins trois fois celle du second, plus deux fois celle du troisième, est constamment égale à deux angles droits. En vertu des attractions célestes, la grandeur de l'année sur chaque planète , est toujours à très peu près la même : le changement d'inclinaison de son orbite à son équateur, renfermé dans d'étroites limites, ne peut apporter que de légères variétés dans la température des saisons. Il semble que la nature ait tout disposé dans le ciel pour assurer la durée du système planétaire , par des vues semblables à celles qu'elle nous paraît suivre si admirablement sur la terre , pour la conservation des individus et pour la perpétuité des espèces.
C'est principalement à l'attraction des grands corps placés au centre du système des planètes et des systèmes de satellites, qu'est due la stabilité de ces systèmes que l'action mutuelle de tous ces corps et les attractions étrangères tendent sans cesse à troubler. Si l'action de
Jupiter venait à cesser; ses satellites que nous voyons se mouvoir autour de lui suivant un ordre admirable, se disperseraient aussitôt, les uns en décrivant autour du soleil des ellipses très alougées, \es autres en s'eloignant indéfiniment dans des orbes hyperboliques. Ainsi rinspecti«>n attentive du système solaire , nous montre la nécessité d'une force centrale très puissante, pour maintenir l'ensemble d'un système et la régularité de ses mouvemens.
Ces considérations seules expliqueraient la disposition du système solaire, si le Géomètre ne devait pas étendre plus loin sa vue, et chercher dans les lois primordiales de la nature , la cause des phénomènes le plus iudiqués par l'ordre de l'univers. Déjà quelques-uns d'eux ont été ramenés à ces lois. Ainsi la stabilité des pôles de la terre à sa surface , et celle de l'équilibre des mers , l'une et l'autre si nécessaires à la conservation des êtres organisés , ne sont qu'un simple résultat du mouvement de rotation, et de la pesanteur universelle. Par sa rotation, la terre a été aplatie , et son axe de révolution est devenu l'un de ses axes principaux; ce qui rend invariables, les climats et la durée du jour. En vertu de la pesanteur , les couches terrestres les plus denses se sont rapprochées du centre de la terre dont la moyenne densité surpasse ainsi celle des eaux qui la recouvrent ; ce qui sutTit pour assurer la stabilité de l'équilibre des mers, et pour mettre unfiemà la fureur desjlots. Ces phénomènes et quelques autres semblablement expliqués, autorisent à penser que tous dépendent de ces lois , par des rapports plus ou moins cachés , mais dont il est plus sage d'avouer l'ignorance , que d'y substituer des causes imaginées par le seul besoin de calmer notre inquiétude sur l'origine des choses qui nous intéressent.
Je ne puis m'empècher ici d'observer combien Newton s'est écarté sur ce point, de la méthode dont il a fait d'ailleurs, de si heureuses applications. Depuis la publication de ses découvertes sur le système du monde et sur la lumière , ce grand Géomètre livré à des spéculations d'un autre genre, rechercha par quels motifs l'auteur de la nature a donné au s ystème solaire, la constitution dont nous avons parlé. Après avoir exposé dans le scholie qui termine l'ouvrage des Principes (i), le phénomène singulier du mouvement des planètes et
(i) Ce sclioîie ne se trouve point dans la première édition de l'Ouvrage. 11 paraît
DU SYSTÈME DU MOPsDE. , ^
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comme Saturne. Quels changemens prodigieux ont du s opérer
DU SYSTÈME DU MONDE. SgS
grands corps , pour être aussi sensibles à la distance qui nous en sépare î Combien ils doivent surpasser ceux que nous observons à la surface du soleil, et nous convaincre que la nature est loin d'être toujours et partout la même ! Tous ces astres devenus invisibles n'ont point changé de place durant leur apparition. Il existe donc dans l'espace céleste , des corps opaques aussi considérables, et peut-être en aussi grand nombre que les étoiles.
Il paraît que loin d'être disséminées à des distances à peu près égales , les étoiles sont rassemblées en divers gi'oupes dont quelquesuns renferment des milliards de ces astres. Notre soleil et les plus brillantes étoiles font probablement partie d'un de ces groupes, qui vu du point où nous sommes , semble entourer le ciel et forme la voie lactée. Le grand nombre d'étoiles que l'on aperçoit à la fois dans le champ d'un fort télescope dirigé vers cette voie , nous prouve son immense profondeur qui surpasse mille fois la distance de Sjrius à la ten-e ; en sorte qu'il est vraisemblable que les rayons émanés de la plupart de ces étoiles , ont employé un grand nombre de siècles à venir jusqu'à nous. La voie lactée finirait par offrir à l'observateur qui s'en éloignerait indéfiniment , l'apparence, jd'une lumière blanche et continue , d'un petit diamètre ; car l'irradiation qui subsiste même dans les meilleurs télescopes , couvrirait l'intervalle des étoiles. Il est donc probable que parmi les nébuleuses , plusieurs sont des groupes d'un très grand nombre d'étoiles , qui vus de leur intérieur , paraîtraient semblables à la voie lactée. Si l'on réfléchit maintenant à cette profusion d'étoiles et de nébuleuses , répandues dans l'espace céleste , et aux intervalles immenses qui les séparent ; l'imagination étonnée de la grandeur de l'univers, aura peine à lui concevoir des bornes.
Herschel, en observant les nébuleuses au moyen de ses puissans télescopes, a suivi les progrès de leur condensation, non sur une seule, ces progrès ne pouvant devenir sensibles pour nous, qu'après des siècles; mais sur leur ensemble , comme on suit dans une vaste forêt l'accroissement des arbres , sur les individus de divers âges , qu'elle renferme. Il a d'abord obsei-vé la matière nébuleuse répandue en amas divers , dans les différentes parties du ciel dont elle occupe une grande étendue. Il a vu dans quelques-uns de ces amas , cette matière faiblement condensée autour d'un ou de plusieurs noyaux peu brillans. Dans
d'autres nébuleuses , ces noyaux brillent davantage relativement à la nébulosité qui les environne. Les atmosphères de chaque noyau, venant à se séparer par une condensation ultérieure, il en résulte des nébuleuses multiples foimées de noyaux brillans très voisins et environnés, chacun, d'une atmosphère : quelquefois, la matière nébuleuse, en se condensant d'une manière uniforme, produit les nébuleuses que l'on nomme planétaires. Enfin, un plus grand degré de condensation, transforme toutes ces nébuleuses, en étoiles. Les nébuleuses classées d'après cette vue philosophique , indiquent avec une extrême vraisemblance, leur transformation future en étoiles, et l'état antérieur de nébulosité des étoiles existantes. Ainsi l'on descend par le progrès de la condensation de la matière nébuleuse , à la considération du soleil environné autrefois d'une vaste atmosphère , considération à laquelle je suis remonté par l'examen des phénomènes du système solaire^ comme on le verra dans la note dernière. Une rencontre aussi remarquable en suivant des routes opposées , donne à l'existence de cet état antérieur du soleil , une grande probabilité.
En rattachant la formation des comètes, à celle des nébuleuses; on peut les regarder comme de petites nébuleuses errantes de systèmes en systèmes solaires, et formées par la condensation de la matière nébuleuse répandue avec tant de profusion dans l'univers. Les comètes seraient ainsi par rapport à notre système, ce que les aérolithes sont relativement à la terre à laquelle ils paraissent étrangers. Lorsque ces astres deviennent visibles pour nous , ils offrent une ressemblance si parfaite avec les nébuleuses , qu'on les confond souvent avec elles , et ce n'est que par leur mouvement ou par la connaissance de toutes les nébuleuses renfemiées dans la partie du ciel où ils se montrent , qu'on pai'^âent à les distinguer. Cette hypothèse explique d'une manière heureuse l'extension que prennent les têtes et les queues des comètes , à mesure qu'elles approchent du soleil; l'extrême rareté de ces queues qui , malgré leur immense profondeur, n'affaiblissent point sensiblement l'éclat des étoiles que l'on voit à travers ; la direction du mouvement des comètes dans tous les sens, et la grande excentricité de leurs orbites.
Des considérations précédentes fondées sur les observations télescopiques, il résulte que le mouvement du système solaire est très
compose. La lune décrit un orbe presque circulaire autour de la terre ^ mais vue du soleil, elle parait décrire une suite d'épicjcloïdes dont les centres sont sur la circonférence de l'orbe terrestre. Pareillement , la terre décrit une suite d'épicjcloïdes dont les centres sont sur la courbe que le soleil décrit autour du centre de gravité du groupe d'étoiles dont il fait partie. Enfin le soleil décrit lui-même une suite d'épicycloïdes dont les centres sont sur la courbe décrite par le centre de gravité de ce groupe, autour de celui de l'univers. L'Astronomie a déjà fait un grand pas, en nous faisant connaître le mouvement de la terre, et les épicycloïdes que la lune et les satellites décrivent sur les orbes de leurs planètes respectives. Mais s'il a fallu des siècles pour connaître les mouvemens du système planétaire, quelle durée prodigieuse exige la détermination des mouvemens du soleil et des étoiles ! Déjà les obsei'vations nous montrent ces mouvemens : leur ensemble paraît indiquer un mouvement général de tous les corps du système solaire, vers la constellation d'Hercule ; mais elles semblent prouver en même temps, que les mouvemens apparens des étoiles sont une combinaison de leurs mouvemens propres avec celui du soleil. On remarque de plus, des mouvemens très singuliers dans les étoiles doubles : c'est ainsi que l'on nomme ces étoiles qui , vues dans le télescope , paraissent formées de deux étoiles très voisines. Ces deux étoiles tournent l'une autour de l'autre d'une manière assez sensible dans quelquesunes, pour que l'on ait pu déterminer à peu près par les observations d'un petit nombre d'années, la durée de leurs révolutions.
Tous ces mouvemens des étoiles, leurs parallaxes, les variations périodiques de la lumière des étoiles changeantes, et les durées de leurs mouvemens de rotation ; un catalogue des étoiles qui ne font que paraître , et leur position au moment de leur éclat passager ; enfin les changemens successifs de la figure des nébuleuses, déjà sensibles dans quelques-unes , et spécialement dans la belle nébuleuse d'Orion j tels seront relativement aux étoiles , les principaux objets de l'Astronomie future. Ses progrès dépendent de ces trois choses , la mesure du temps, celle des angles, et la perfection des instrumens d'optique. Les deux premières ne laissent maintenant presque rien à désirer ; c'est donc principalement vei^ la troisième , que les encouragemens doivent être dirigés ; car il n'est pas douteux que si Ton
SgS EXPOSITION
parvient à donner de très grandes ouvertures , aux lunettes achromatiques ; elles feront découvrir dans les cieux, des phénomènes jusqu'à présent invisibles ; surtout si l'on a soin de les transporter dans l'atmosphère pure et rare des hautes montagnes de l'équateur.
Il reste encore à faire sur notre propre système , de nombreuses découvertes. La planète Uranus et ses satellites nouvellement reconnus, donnaient lieu de conjecturer l'existence de quelques planètes jusqu'ici non observées. On avait même soupçonné qu'il devait y en avoir une entre Jupiter et Mars, pour satisfaire à la progression double qui règne à peu près , dans les intervalles des orbes planétaires , à celui de Mercure. Ce soupçon a été confirmé par la découverte de quatre petites planètes qui sont à des distances du soleil , peu différentes de la distance que cette progression assigne à la planète intermédiaire entre Jupiter et Mars. L'action de Jupiter sur ces planètes, accrue par la grandeur des excen^ridttés et des inclinaisons de leurs orbes entrelacés, produit dans leurs mouvemens, des inégalités considérables qui répandront un nouveau jour sur 1^' théorie des attractions célestes, et donneront lieu^de la perfectioimer encore.
Les élémens arbitraires de cette théorie, et la convergence de ses approximations, dépendent de la précision des observations et du progrès de l'analyse j et par là, elle .doit de jour en jour, acquérir plus d'exactitude. Les gi-andes inégalités séculaires des corps célestes, résultantes de leurs attractions mutuelles, et que déjà l'observation fait apercevoir, se développeront avec les siècles. Des observations faites avec de puissans télescopes ,-snr les satellites, perfectionneront les théories de leurs mouvemens, et peut-être en feront découvrir de nouveaux. On déterminera par des mesures précises et multipliées , toutes les inégalités de la figure- de la terre, et de la pesanteur à sa surface ; et bientôt , l'Europe entière sera couverte d'un réseau de triangles qui feront connaître exactement, la position, la courbure et la grandeur de toutes ses parties. Les pliénomènes du flux et du reflux de la mer, et leurs singulières variétés dans les difïerens ports des deux hémisphères , seront déterminés par une longue suite d'ol)servations , et comparés à la théorie de la pesanteur. On reconnaîtra si les mouvemens de rotation et de révolution de la terre sont sensiblement altérés par les changemens qu'elle éprouve à sa surface , et
par le choc des aérolithes qui , selon toutes les vraisemblances , viennent des profondeurs de l'espace céleste. Les nou^ elles comètes qui paraîtront; l'observation de celles qui mues dans des orbes hyperboliques , sont errantes de système en système ; les retours des comètes mues dans des orbes elliptiques, et les changemens de forme, et d'intensité de lumière, qu'elles oflriront à chaque apparition; les perturbations que tous ces astres font éprouver aux mouvemens planétaires; celles qu'ils éprouvent eux-mêmes, et qui à l'approche d'une grosse planète, peuvent changer entièrement leui-s orbites; enfin les altérations que les mouvemens et les orbes des planètes et des satellites reçoivent de la part des étoiles, et peut-être encore, par la résistance de milieux éthérés; tels sont les prmeipaux objets que le système solaire offre aux recherches des Astronomes et des Géomètres futurs.
L'Astronomie, par la dignité de son objet et par la perfection de ses théories , est le plus beau monument de l'esprit humain, le titre le plus noble de son intelligence. Séduit par les illusions des sens et de l'amour-propre , l'homme s'est regardé long-temps, comme le centre du mouvement des astres , et son vain orgueil a été puni par les frayeurs qu'ils lui ont inspirées. Enfin, plusieurs siècles de travaux ont fait tomber le voile qui cachait à ses yeux , le système du monde. Aloi-s il s'est vu sur une planète presque imperceptible dans le système solaire dont la vaste étendue n'est elle-même, qu'un point insensible dans l'inmiensité de l'espace. Les résultats sublimes auxquels cette découverte l'a conduit , sont bien propres à le consoler du rang qu'elle assigne à la terre ; en lui montrant sa propre grandeur, dans l'extrême petitesse de la base qui lui a servi pour mesurer les cieux. Conservons avec soin, augmentons le dépôt de ces hautes connaissances , les délices des êtres pensans. Elles ont rendu d'importans services à la Navigation et à la Géographie; mais leur plus grand bienfait est d'avoir dissipé les craintes produites par les phénomènes célestes , et détruit les eiTcurs nées de l'ignorance de nos vrais rapports avec la nature ; erreui^ et maintes qui renaîtraient promptement, si le flambeau des sciences venait à s'éteindre.
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