CHAPITRE n

Réclamation de M. Adams concernant la découverte de la planète Septune.— Objections de &I. Babinet. — Critiques dirigées contre les résultats obtenus par M. Le Verrier.— Influence de la découverte de Sep» tuné sur l'avenir des travaux astronomiques.

On n*était pas encore revenu de l'admiration et de )a surprise qu'avait excitées en France la découverte de M. Le Verrier, lorsqu'un incident inattendu vint ajouter à la question un intérêt nouveau. Dix jours à peine après l'observation de M. Galle, les journaux anglais annoncèrent qu'un astronome de Cambiidge avait fait la même découverte que M. Le Verrier. Un jeune malhématicien, M. Adams, agrégé du collège de Sainl-Jean, à Cambridge, avait exécuté, disait-on, un travail analogue à celui de notre compatriote, et il était arrivé à des résultats presque identiqties'. Les calculs de M. Adams n'avaient pas été publiés, mais on affirmait qu'ils étaient connus de plusieurs savants.

Exprimé même en ces termes, ce fitit ne pouvait porter aucune atteinte aux droits publiquement établis de M. Le Verrier ; cependant il souleva une vive controverse et amena des débats trôs-irritants. La publication des calculs de l'astronome anglais a mis un terme à ces discussions regrettables, et permis de rétablir la vérité. Le travail de M. Adams a été produit dans la séance du 13 novembre !846, devant la Société astronomique de

FLAKETE lIEPTliNE. SIS

Ires, qui i:n a ordonné l'impression et la distribu lion au Dionde s.ivant.

Il résulte de VExposé publié par M. Adams et des lettres qui l'iiccompagnent, que, dûs l'année \&ii, cet aatro- Dome, alors élève à l'université de Cambridge, s'occupiiil de la théorie d'Uranus, et cherehail à reclifter les mouvelenls (te cette planète par l'hypothèse d'un astre perturbateur. Ce u'tSiait pas d'ailleurs la première Tuisque celte pensée se présentait !k l'esprit des aslronomes. On voit dnns l'inlroduclion des tables de Doitvard que ce géomè- Ire, désespérant de représenter le mouvement d'Uranus par une formule rigoureuse, s'arrête vaguement à l'idée l'une planète perturbatrice. D'après le témoignage de sir lobn Bersrhel, le célèbre astronome allemand Bessel aurait exprimé cette opinion d'une manière beaucoup plus rortnelle. En examinant attentivement les observations 'Uraous, Qessel avait reconnu que ses écarts excédaient de beaucoup les erreurs possibles de l'observation, cl il tlribuail ces dilTérences à l'HClioD d'une planète inconlue, les erreurs étnnl systématiques et telles qu'elles lourraient être produites pur une planète extérieure. Cependant cet astronome ne soumit jamais cette vue auconirOle du calcul. M. Adams prit le problème plus au sériuux, puisqu'il en Otle sujetd'un travail particulier.

Comme M. T.e Venier, l'astronome anglais avait eu recours â la loi de Dode pour obtenir d'abord une dislance approximative du nouvel astre. Vers la tin de 1845, il connaissait à peu près la pusilinn de la planèle qu'il supposait d'une masse triple ik- celle dTranus. Au mois de seplemc )84.ï, iintpiirl de ses résultats au directeur de l'oliservaloire de Cambridge, M. Challis, qui l'engagea à se ïvndreù Grecnwich pour les communiquer à l'astronome royal, M. Airy. M. Adams se rendît en effet à Greenwich, mai»raslronon)e royal élaJt alors fc Paris. Dans les çre-

miers jours d'octobre 1845, M. Adams se présenta de nouveau à Grcenwich, mais M. Airy était encore absent, et il dut se borner à lui laisser une noie d^s laquelle il fixait les divers éléments de sa planète hypothétique. Il annoQçait, dans cette note, que la longitude moyenne de sa planète serait de aSS*» 2', le i" octobre 1846. Il avait calculé que sa masse serait triple de colle d*Uranus ; que, par conséquent, Tastre nouveau jouirait du même éclat qu'une étoile de 9* grandeur, ce qui permettrait de la voir facilement; il espérait que, sur ces indications, l'astronome royal voudrait bien faire entreprendre sa recherche. Mais M. Airy ne semble pas avoir pris au sérieux le travail de M. Adams, car il ne fit pas exécuter cette recherche ; il avait fait à l'auteur une objection qui était demeurée sans réponse, et sa conviction ne se forma qu'après la lecture du mémoire bien autrement décisif de M. Le Verrier. Quant à M. Adams, il n'ajoutait pas sans doute une grande foi à ses propres calculs, car il se refusa à les publier et ne les adressa à aucune société savante ; il ne chercha ikis même à prendre date pour son IraNail, bien qu'il fût informé par la piiblicalion du premier mémoire de M. Le Verrier, qu'un autre mathématicien s'occupait du même sujet. Il attendit, pour parler de ses calculs, que M. Galle eût constaté par l'observation directe l'existence de la planète. Disons d'ailleurs que M. Adams, plus équitable en cela et plus sincère que ses amis, n'a pas hésité à reconnaître lui-même le peu de fondement de ses réclamatitjns. Il s'exprime ain^i dans le préambule de son Exposé :

« Je no mentionne ces recherches que pour montrer que naos résultats ont été olitenus iiidépt'ndannnentet avant la publication de ceux auxquels M. Le Verrier est parvenu. Je n'ai nulle intention d'intervenir dans ses justes droits aux honneurs de la découverte, car il n'est cas douteux que ses recherches n'aient été com-

ntiniqaiSes Ie« premières au monde sniant, et <]ue ce sont oUes li ont amcn^ la découverte de h planète par M. Galle. Les h\le m» J'ai ^lubiis ne peuvent donc purtcr la moindre atleihlc aux Mriles qu'on lui attribue {\). >'

Si maintcnunl, et indëpendammt'nt de la question de riorilé qui nu saurait 6lre douteuse en Taveur du savant ItançAis, on compare le travail mathématique des deux ronomcâ, il est Facile de reconnaître que celui de Adams n'élnit qu'un premier aperçu, une simple leurre h laquelle les deux astronomes an(;l.iis qui en curent somiuunicAlion, et probablement aussi l'auteur lui-mCme, Ik^corduient que peu de coEiDiince (i|. M. Adams n'a

[D Tnmiaeliont rif la Sociil^ roijali^ iTasfiimomie th Lnnifivf.

I3) Une leUre ciLéi< pnr Atagu Junn le rallier itu IQ octuhre ISId iIm Complt' mvittt <k fA'-ridifmir rf<.» n-inii-'t , mnnU'f i|iip l« Jlrectrur.ds FolMervaiolr* de (jtfciiwkh n'ajoutait lunine cunnunce au\ t^ullata ittt par M. Adami Depuis l'anni'e \Hà, H. Alt)* avait enire Ira I le travail de U, Ailains qui conlPimll les rlHtientt de ta planète kypoUif (Ique 1 fcprndnnl il «ccnrdall si |i«u de uri'dtt ji rai duiin^fa, fu'au mola de Juin latll, c'eil-idire eprès la |iuUiculiun du (tremiGr Bémoirc dp M. L« Verrier, il ne eriijull pas encure h l'enliilenre d'une ptantle êlrangi're qui truuMAI lec niiiuvemenU d'iraiius. Voici en elVct M qu'il i^rlvall le W Julii i M. Le Vi*rrler, en lui preientanl du ubjectloiw oonire leé irnnelualana de ton m^moii'e :

• It puall, d iprto l'ensembio des dernières obtervallnns d'itranus hltei ï GrernwicU (le»({UBllea lont complélement ré<Iu<tei dans nua rMUella arinuela, de mauifre i rendre manirettei Im errcurg de« laMes, •Oit qu'elles alTecteiil lei longitude» h^llocentriquea ou les rayona vec- Munli II pnrsll. dli-jc, que tet rajoni vecteun diinnts par les taMcs d'Utanus sont considéra lilement tnip peUts. Je dtUire «avoir de vous si ce tait rst une cuni^qurnce des perturbai Ion* produites pur une planète etlerleurv, pi.iri'e dans la position que vous lui avet RMignér.

• J-iwjîw >,»;i n'en m-a pa- mmî. car le principal terme de l'inégallU sera priilialilrmenl analu(;ue A celui qui repnïscnle la vanalim de la lune, c'e»i-fi-dlre di'pendra de iln (V — V| -

Alnil, l'un des Mlronomes iea plus haliitea de TRurope, quoique en pouettlon du travail de M. Adama, ne ernjait pas qu'un" planète eilélleure pût expliquer le* anomailea d'Uranua. • En faul-ll davanlase. dit Arago. pour élaiillr que le travail en question ne pouvait Hm qu'un preoiMr aperçu, qu'un etial Informe anquil l'auteur lui-ni'me. ftnié (Via dltOiTUlW de M. Airy, n'aceordnlt lucuDe cotitUiice T >

818 DÉGOUVKBTES SCmilTIFIOrES.

donné qu'une analyse de ses recherches, mais il en a dit assez pour que les mathématiciens aient pu constater que la méthode qu'il a suivie n'était qu'une sorte de tâtonnement empirique, un essai de nombres plutôt qu'un calcul méthodique et rigoureux.

Dans les premiers temps de la découverte, Ara§o proposa de donner à l'astre nouveau le nom de planète Le Verrier; il pensait qu'il était bon d'inscrire ce nom dans le ciel pour rappeler le géomètre qui avait si admirablement étendu les bornes de nos moyens d'exploration. Cependant le nom de Neptune a prévalu, et il est aujourd'hui déûnitivement adopté, pour ne pas rompre Tuniformité des dénominations astronomiques.

Nous n'avons pas besoin de dire que tous les astronomes, et notamment ceux qui possédaient de puissantes lunettes, s'empressèrent d'observer Neptune et d*éludier sa marche. Aussi Ton ne tarda pas à annoncer que celle planète est .accompagnée d'un satellite; il avait été découvert par M. Lasseli, riche fabricant de Liverpool, qui consacre ses loisirs et sa fortune à des observations astronomiques. C'est avec un télescope dont le miroir a deui pieds d'ouverture et vingt pieds de longueur focale, el .«qu'il a construit de ses mains, que M. Lasseli a observé ce nouveau corps qui circule autour de la planète dans un intervalle d'environ six jours^

D'après les données les plus récentes de Tobservation, le diamètre de Neptune est de dix-sept mille trois cents lieues. Son volume est donc environ deux cents fois celui de la terre, el il peut être vu avec un télescope d'une force tiès-médiocre. Sa vitesse moyenne, de quatre mille huit cents lieues par heure, est six fois moindre que celle de la terre. 11 décrit autour du soleil une ellipse presque circulaire avec une vitesse linéaire d'une lieue et un tiers par seconde; la durée de sa révolution est d'environ cent

FUVETE NEPTUNE. 3IB

ilc-six ans, et sa distance moyenne au soleil est nie Tciis plus (çi-ande que celle de la terre, c'est-k-dirc douze cents millions de lienes. EnDn, il esl, dit-on, pourvu, comme Saturne, d'un anneau; mais IVxislcncc do cet anneau csl problémnlique; il se pourrait que ce fflt \h qu'une pure illusion d'oplique dont les meilleurs télescopes ne sont pas toujours exempts.

Ici se terminerait l'histoire de la découverte mémorable à vient de nous occuper si, vers la Dn de riinniSe 1848, I acadéflilrien n'était venu soulever, au sein de l'Institut, Eine discussion, nullement sérieuse au fond, mais qui, mal comprise ou défigurée, jeta inopinément dans \o public, la découverte de l'astronome Trançais, certains doutes qu'explique aisément l'ignorance générale en pareille Biatiére. Voici quelle fut l'origine de cette controverse.

Dès que la planéle Neptune fui signalée aux astro- DOCDCs, on s'occupa de l'observer et de fixer ses éléments ir l'obscnation directe. On ne surprendra personne en disant que l'orbite de la planète nouvelle ayant été calculée d'après l'observation, ses éléments présentèrent quelques désnccords avec ceux que M. Le Verrier avait déduits û /iriori du calcul avant que l'astre fût aperçu. Ce dfsnccord était d'ailleurs asseï faible et infiniment audessuus de lu limite des erreurs auxquelles on pouvait s'attendre. Cependant M. Babînet crut pouvoir se fonder sur CCS différences pour admettre que la planète nouvelle ne suffisait pas pour rendre compte des anomalies d'Uranus. II rechercha dèi lors si l'on ne pourrait pas les expliquer, non plus par la seule inDuence de Neptane, mais par l'action de cette planète réunii> à celle d'uno féconde planète hypotliélique encore plus éloignée, et que, par une prévision qu'il est permis de trouver anticipée, il désigna sous le nom à'Hijpérion. tl n'y avait rien

320 DÉCOUVERTES SGIEMTI PIQUES.

dans celte idée qui pût éveiller de grands débats; c'était une simple vue de l'esprit qu'à tout prendre on pouvait discuter, bien que, pour le dire en passant, la plupart de nos géomètres s'accordent à repousser comme théoriquement inadmissible Thypothèse de M. Bubinet, car Taction de deux planètes ne saurait être remplacée par celle d'une troisième située à leur cen/re de gravité^ comme il le dit en termes formels. Le travail de M. Babinet serait donc passé sans exciter d'émotion particulière, si les termes qu'il emplo}TL dans son mémoire n'étaient venus donner le change à l'esprit du public. Voici, en effet, commcat débute le mémoire de M. Babinet :

« LMdentité de la planète Neptune avec la planète théorique, qui rend compte si admirabiemont des perturbations dCraiiu*, d'après les travaux de MM. Le Verrier et Adams, mais surtout d'après ceux de l'astronome français, n étant plus admise par personne depuis les énormes difTérences constatées entre ^a^lre réel cl l'astre théorique, quant à la masse, à la durée de la nfvolution, à la distance au soleil, à l'excentricité et môme à la longitude, on est conduit à chercher si les perturbations d'Lranus se prêteraient à Tindication d'un second corps planétaire voisin de Neptune »

Si M. Babinet se fiit borné à constater les désaccords qui existent entre la masse, la distance et l'orbite de Neptune, fournis par l'observalion direcle, et cps mÔDîcs éléments déduits du calcul par M. Le Verrier, il n'aurait fait que rappeler des faits incontestables. Mais l'ambiguïté de sa rédaction donna lieu aux interprétations les plus fâcheuses, et sur la foi de sa grave autorité, des critiques sans fln contre la découverte de M. Le Verrier firent tout d'un coup irruption. Nous ne nous arrêterons pas à la niaiserie de certains journaux qui ont tout bonnement prétendu que la planète Neptune n'existe pas. Mais il importe d'examiner en quelques mots les critiques plus

sériouscs i-t mieux Toiidées en a|ti><ire[icc, qui oui été tli? ri]{ëi's, k celle occasion, contre le Iraïail de M. Le Verrier.

On ne peut nier (ju'il n'existe une dilTérence entre la position vraie de Neptune et celle que le calcul lui a^nît Wignéc Mais pouvail-il en ôlre autrement? M. Le Verrier à découvert cette planète par un moyen détourné et sans l^TCMr vue; il était donc impossible qu'il lisftt sa place- Atec ta pr(.-cision de l'observation directe ; tout ce qu'il a pi4tendu faire et tout ce qu'on pouvait espérer, c'était de déterminer sa situation dans le ciel avec nssez dViactilude pour qu'on put la chercher et la découviir. Demander en pareille mali^re une préciiiioo absolue, c'est évidemment exiger l'impossible: v Dirigez l'instrument vers tcJ point du ciel, a dit M. Le Verrier, la planète sera dans le champ du télescope, u Elle s'y est trouvée; que deniiindi.i plus?

Mais, ajoule-l-on, M. Le Verrier s'est trompé sur la dis- ,taDce de \eplunc, puisque, au lieu d'élrc acluillemenl. enmnic il l'a dit, de trente-trois fnis la di^lnnce de la terre nu soleil, elle n'est que de trcnLe Tois celtt! distance. Accordons qu'il en soit ainsi; est-ce là une erreur bien noUiblc? Sans .doute, si, dans le but de frapper l'iainçi iicD, on exprime cette ililTërencc en lieues ou en kilo* mètres, on arrivera à un numbi'e eirrayaul : mais celle manière d'argumenter manque évidemment de bonne foi. Comme l'étendue de notre système solaire est immense relativement à notre globe, cl relativement à U petitesse des unilt^s adoptées pour nos mesures linéaires, la moindre erreur dans leur évaluation se traduit par des nombres ènonncs, de telle sorte que le reproche qu'on fait pour Neptune puurMil s'appliquer ù tous les travaux astronomiques qui ont eu pour objet la détermination de la distance des astres. Convidi^'rons, p-ir exemple, la distança de la terre au soleil, dont la détermination a coûté de si

Bit DÉCOUVERTES SGIDITtriQUBS.

longues récherches. La mesure de cet élémeDl fondamental a présenté, entre les mains des plus grands astronomes» des discordances supérieures à celle qu*on reproche à M. Le Verrier. En 1750, on s'accordait à admettre, pour cette dislance, trente-deux millions de lieues. Vingt ans après, on la portait à plus de trente-huit millions de lieues; la différence de ces deux résultats dépasse six millions de lieues, ou la cinquième partie du premier, tandis que Terreur reprochée à M. Le Verrier ne serait que d*un dixième, c'est-à-dire deux fois moindre. Et cependant, d'une part, il s'agissait du soleil, l'astre le plus important de notre monde, l'objet des observations quotidiennes des astronomes depuis deux mille ans; d'autre part, c'était nn astre jusqu'alors inaperçu, et qui ne de\*ait se dévoiler aux yeux de l'esprit que par les faibles écarts qu'il produit chez une planète connue seulement depuis un demisiècle.

On accuse encore M. Le V^errier d'avoir attribué a sa planète uue masse plus considérable que celle qu'elle a réellement. A cela il suffit de répondre que les astronomes ne s'accordent pas même sur la grandeur des masses de plusieurs planètes anciennement connues, et notamment sur celle d'Uranus même. On conçoit, d'ailleurs, que si M. Le Verrier a placé Neptune un peu trop loin, il a dû, par compensation, le faire un peu trop gros. Ainsi l'incertitude sur la masse de la planète résultait nécessairement de celle de sa distance. C'est ce dont conviennent tous les astronomes. Si John Herschel, dans une lettre à M. Le Verrier, relative à cette discussion, n'a pas hésité à connaître que l'incertitude des données de la question entraînait forcément celle des éléments de l'orbite de Neptune. Ces éléments n'étaient, du reste, qu'une partie accessoire du problème : « L'objet direct de vos efforts, «ijoute M. Hp^ « sehel, était de direoQ était placé le corps troublant à l'é-

poqiie de la n-'cttiTche, cl où il s'élnîl Lrouvû pendiinl ks quarante ou cinquante années précède nies. Orc'esice que vous aveu TaiL connaître avec une parfaite exactitude. »

Après un tel lémoignage, auquel on pourrait Joindre ceil de bien d'autres aslronnines étrangers, et celui de nos lustres compatriotes MM. Tliot, Cauchy, Faye, etc., on X quel cas il faut faire des singulières assertions dont d^ouvërle de M. Le Verrier a été l'objet. Gr&ce aux bfnmenlaires des petits journaux, une bonne partie du iltMic s'imagine enrorc aujourd'hui que la planète de L Le Verrier a dispiiru ilu cliamp des télescopes, tandis a'aa contraire, depuis le jour de sa décuuverte, elle a si teo tuivi 1.1 route que l'astronome français lui avait as^i- Bée, que cliacun peut maiolcnanl, à l'aide de ses indîcaoos, l'obsener dans le ci^l, s'il c&l muni d'une hinelle jrl ordinaire. En résumé, le Neptune trouvé par M. Galle, DOiuie In planète Aalculée par M. Le Verrier, rendent irrailcment complu des perturbations dTranus, et leur lentilé ne s;iurait être contesti^e par aucun savant de Diiue fui.

Telle est, réduite k ses termes les plus simples, l'histoiie t celte découverte extraordinaire qui occupera une si nmde place d<ins Ici annnlcs de U seience contempoline. Ce qui a frappé surtout et ce qui devait frapper en Ile, c'est la conUrmation merveilleuse qu'elle a fournie de n certitude des méthodes mattiématiques qui senent à lalcaler les mouvements des corps célestes. Elle nous a ipprifi comment l'intelligence, aidi;e de ce précieux iallrument qu'on appelle le calcul, peut en quelque sorte suppléer il nos sens et nous dévoiler des faits qui semblaient )\i»fiue-lii inaccessibles à l'esprit.

Mais ce qui a é\é moins remarqué, c'est la contlmialioD

tS4 DEConrsiTBS scnmriFiQUEs.

éclaUnte que celte découTerie a apportée à la loi de VaitracUoD uDiTerselle. Les anomalies dUranus avaient t&\ craindre à quelques astronomes que, à la distance énorme de cette planète, la loi de l'attraction ne perdit one partie de sa rigueur : la découverte de Neptune est venue nous rassurer sur l'exactitude de la loi générale qui règle les mouvements célestes. Cependant, dans son bel exposé dn travail mathématique de M. Le Verrier, imprimé en 18M dans le Journal des savants^ M. Biot assure que celle confirmation était loin d'être nécessaire, et que la loi de Newton n'était nullement mise en péril par les irréguiarités d'Uranus. Il cile à ce propos une série de faits astronomiques, tous fondés sur la loi de l'attraction et dont U précision et la concordance suffisaient, selon lui, pour établir la certitude absolue de cette loi. Les preuves invoquées par M. Biot sont sans réplique; que Ton nons permette cependant de faire remarquer que tous les exemplesinvoqués par l'illustre astronome se passent tous, si l'on en excepte le fait emprunté à la réapparition des comètes, dans un ravon d'une étendue relativement médiocre. Au contraire, la planète Neptune est placée aux confins du monde solaire. Or la considération de la distance n'est pas ici un élément à dédaigner. Il n'est pas rare, en effet, de voir certaines lois physiques commencer à perdre une partie de leur rigueur quand on les prend dans des conditions extrêmes. C'est ainsi que les belles recherches de M. Regnault ont démontré que les lois de la compression et de la dilatation des gaz se modifient quand on les considère au moment où les gaz se rapprochent de leur point de liquéfaction. N'était-il pas à craindre, d'après cela, que la loi elle-même de l'attraction ne pût subir une altération de ce genre, qui ne deviendrait sensible qu'à partir de ce^ taines limites? Dans un moment où, d'après les résultats des recherches les plus récentes de nos physiciens, on re

PLANÈTE HEPTDNE. 3Î3

le une tendance marquée à tenir on suspicion pluirs grantifs lois dont le eriîclit (Slail resté longtemps »ninlable, celle conOrmationdu principe de l'atlraclion idTorselli? n paru k beaucoup d'esprits sërieuii un témoi- Ige utile à enregistrer. La plupart des astronomes n'ont ibiSsitéà porter ce jugement, et M. Enckc a proclamé tdôcouverle de M. Le Verrier la plus brillanle preuve qu'on tÙK imaginer de l'atlraclioa umivrselle.

Une autre consi^queneedtîcoule de la découverte de M. Le prrier, conséfjuence plus lointaine, et qui a dû Trapper (NOS vivement les esprits, bien qu'elle mérite de 13xcr bte l'attenlion des savants. M. Le Verrier termine son àvail par la lédexion siiJvanie : a Ce succès doit nous tBtsser espérer qu'après trente ou quarante années d'ob- Mr%'ations de la nouvelle planète, nn pourra l'euiployer h tum lourft la découverte de celle qui la suit dans Tordre

r distances au soleil. » Ainsi la planète qui nous a réson existence par les irrégularités du mouvement ipranus n'est probablement pas la dernière de noire itèmu sulnire. Celle qui la suivra se décèlera de même rlespcrlurlialions qu'elle imprimera à Neptune, et à son ir celle-ci en décèlera d'autres plus éloignées encore, r la perlurbalion qu'elle en éprouvera. Placés k des disices énormes, ces astres Uniront par n'être plus apprébblcs à nos inslruments; mais, nlor> même qu'ils échapirODlànotre vue, leur force attractive pourra se faire ntÎT encore. Or la marche suivie par M. Le Verrier nous oaae les moyens de découvrir ces astres nouveau.! sans l'il soit nécessaire de les apercevoir. Il pourra donc venir 1 temps oïl les astronomes, se fondant sur certains déngements observés dans la marche des planâtes visibles, D découvriront d'autres qui ne le seront pas, et en suironl la ninrclie dans les cicus. Ainsi sera créée celte noucll« science qu'il faudra nommer l'iMfronwiiV de» rni'i>/-

SS6 DiCOUVERTES SaENTinQUES.

blet; et alors les saluants, justement orgueilleux de ceUe merveilleuse extension de leur domaine, prononceroiU avec respecl et avec reconnaissance le nom du géomètre qui assura à l'astronomie une destinée si brillante.