CHAPITRE VU

Astronomie.

Toute l'Europe savante avait adopté en T790 le résultat des travaux entrepris successivement par Lemonnier et Lacaille en France , Bradley en Angleterre, et Mayer à Gœttingue , pour fixer les positions des étoiles. Lalande augmenta bientôt le catalogue légué par ces savants : de dix mille étoiles observées, il le porta à cinquante mille, et offrit au xix*" siècle V Histoire céleste française,

M. Piazzi, de Palerrae, enrichit ce catalogue de trois mille étoiles, et s'occupa surtout d'estimer les distances des astres : il étudia donc leur par^Jlaxe annuel, c'est-à-dire qu'il com[)aralesstatioàs uif^rentes des étoiles à six mois d'intervalle.

i8o LIVRE QUATRIÈME,

S'emparant d'une idée suggérée par Herscliel, qui Tavait empruntée lui-même à Galilée, il s^appliqua à Tobservation du petit angle formé entre une étoile brillante et une étoilie plus petite qui l'accompagne. Les différences de grandeur offertes tous les six mois par cet angle, selon que la terre arrivait au point de plus grande proximité ou de plus grand éloignement, le conduisirent à quelques résultats ; mais les erreurs qui se mêlèrent à ces observations les rendirent presque nulles pour la science. Il fut plus heureux dans ses recherches sur l'obliquité de Técliptique: il avoua cependant que les irrégularités des réfractions que la lumière 'du soleil éprouve en hiver l'avaient empêché de marquer avec précision les deux points culminants de la course de cet astre nommés solstices^ l'un, en été , au-dessus de Téquateur; l'autre, en hiver, au-dessous de ce même cercle.

Aussitôt le phénomène de la réfraction devint l'objet de l'étude de tous les astronomes: Laplace le soumit aux calculs , et donna d'abord une formule dans sa Mécanique céleste. On comprend combien la certitude des observations astronomiques devait dépendre de la précision des recherches appliquées au phénomène de la réfraction. 11 était à craindre que les réfractions de la zone torride ïVe fussent pas les mêmes que celles des zones tempérées ; mais il a été reconnu par Delambre et M. de Humboldt que cette appréhension était mal fondée, et que la formule trouvée par Laplace s'appliquait à tous les climats.

La théorie de la June a été perfectionnée et conpplétée , au commencement de ce siècle, par Laplace, Lagrange, et MM. Burckhardt, Burg et Bouvard. JgiTïai§ le génie du calcul ne remporta

SCIENCE DE LA NATURE. i8i

un plm beau triomphe qu'en dressant les tables où le mouvement de la lune est suivi avec une précision si merveilleuse dans toutes ses irrégularités. Les immortelles recherches de Laplace sur les mouvements lunaires prouvèrent: i® que les corps célestes n'éprouvaient qu'une résistance insensible de la part du milieu dans lequel ils se meuvent; 2° que le mouvement de rotation de la terre sur son axe était invariable , puisqu'il était constant que, depuis vingt siècles, la durée du jour n'a pas été altérée de la centième partie d'une seconde. Au reste , en démontrant l'accélération que les astronomes avaient entrevue dans le mouvement moyen de la lune en longitude, et en soumettant au calcul l'inégalité séculaire de la longitude, il assura pour toujours l'exactitude des tables lunaires, et ce grand effort de patience humaine accéléra à la fois les progrès de l'astronomie 9 de la navigation et de la géographie. Qui dirait tout ce qu'il a fallu d'attention, de fermeté, de persévérance et de génie, pour arriver jusqu'à ces formules qui , une fois dressées , subsistent à jamais? A peine si l'inventeur lui-même pourrait passer deux fois dans sa vie par les mêmes chemins, redemander à saraison une égale puissance, et se ressaisir lui-même dans la grandeur de ses facultés. MM.Burg et Bouvard obtinrent en commun , sous la présidence de Kapoléon , un prix {proposé par TAcadémie des Sciences, et dont 'objet était la question du mouvement séculaire de la lune. M. Burg remporta seul un nouveau prix en déterminant les inégalités lunaires. Delambre ne rendit pas un médiocre service à l'astronomie en réduisant sous une forme plus commode les tables lunaires dont on devait faire usage dans la pratique,

ig2 UVRE QUATRIÈME.

La théorie elliptique de Mercure fut doiitiée par Lalande; celle de Mars, par MM. Oriani, de Milan , et Triesnecker , de Vienne. Laplace parvint à calculer les perturbations de Jupiter et de Saturne, et à résoudre un problème qui avait épuisé la patience de ses prédécesseurs et de ses contemporains.

Herscnel avait découvert, en 1 78 1 , une nouvelle planète , qui porte quelquefois son nom , et plus souvent celui à'Uranus» La théorie de cette planète 5 qui est la plus éloignée du soleil , fut donnée d'une manière complète par Delambre. Lagrange et Laplace ajoutèrent à leur gloire en soumettant à Fanalyse la théorie des satellites de Jupiter. Vers cette époque, les méthodes employées pour déterminer les orbites des connètes furent simplifiées ; MM. Olbers et Legendre se livrèrent à ce genre de travail.

Vers la même époque , quatre nouvelles planètes furent découvertes : on les nomme Cérès, Pallas, Junon et Vesta. La première fut aperçue par M. Piazzi en 180 1 ; la seconde, par M. Olbers, en 1802 ; la troisième, par M. Harding, en i8o4; la quatrième, par M. Olbers, en 1807.

En calculant les distances des planètes au soleil , Kepler avait aperçu avec étonnement une lacune entre Mars et Jupiter; il soupçonna l'existence d'une planète qui devait compléter, dans cet intervalle , le système des corps tournant autour du soleil. La prévision de ce graild astronome a été justifiée: à la place qu'il avait indiquée on a trouvé, au lieu d'une seule planète , les quatre dont nous venons de parler , et qui se sont trouvées semblables entre elles dans leurs dimensions et dans leurs éléments; ce qui a fait penser à M. Olbers qu'elliss étaient les fragmtnts

SGlElirCË DE Là NÂTTJRE. 1^3

I dHine k'évie |)latiète, brisée eki diff érâkifis mot* ceaut

f pÈt une câUsé inconnue.

Herschel , qui s'était déjà fait un nom par la découverte d'Uranus, bien que cette planète eût été entrevue cinq fois avant lui, surpasse bientôt, pSLt la grandeur et la rapidité de ses observations, tous les astronomes de son temps. Il doit ses nou- Telles découvertes moins à la profondeur de ses calculs qu'à Texcellence et à lénormité des maîchines qu'il compose et perfectionne lui-même pour arracher à la voûte étoilée ses secrets les plus cachés. Il aperçoit les deux satellites intérieurs de Saturne, et les distingue de cet anneau ihihce, aplati et lumineux^ qui entoure cette plaikète. Il constate par Texpérience une découverte àixe Laplace avait faite par le calcul, savoir que 1 anneau de Saturne tourne rapidement sur luimême; il reconnaît à Uranus six satellites, dont les singuliers orbites font un angle presque droit avec récliptique. Le ciel n'a plus ae voues pour lui; il semble faire sortir de la nuit des milliers de mondes: dés étoiles attachées ensemble et formant des grappes de plusieurs couleurs sont atteintes par ses puissants télescopes ; les néDù' leuses deviennent pour lui un amas innombrable d'étoiles. Il invente de nouveaux moyens pour mesurer la distance qui sépare les étoiles de là terre, et parvenir à déterminer les diamètres de Cérès et de Pallas. Il ose, comme Taigle, fixer ses regards sur le soleil, et pénétrant au fond de cet océan de lumière , croit en apercevoir quelquefois la masse solide, qui n'est point lumineuse, et qui serait Forigine de ces taches noires remarquées sur le disque solaire. De là il soupçonhe tj&b h lottiière n'éitane pas du côips lAême dû $oleil, mais de nuages brûlants et phoiphbii^^ieé

l^ UVRE QUATRIÈME.

nésdanslatmosphèrede cetastre(a). Son génie éclate surtout dans ses inventions mécaniques, sans cesse renouvelées, selon les besoins de son admirable curiosité. Quelquefois la sévérité du calcul contrôle et dément les écarts de son audacieuse imagination, qui, en voulant rendre compte de la structure du ciel, se perd sur les traces des étoiles multiples.

M. Herschel fils soutient aujourd'hui la gloire du nom qu'il porte dans la science astroiiomique; TAcadémie des Sciçnces a couronné, il y a quelques années, un travail qu'il avait fait sur les étoiles doubles. Maintenant, les étoiles multiples ont provoqué dans les observatoires de l'ancien et du nouveau monde les recherches les plus assidues. Ces étoiles sont des groupes d'astres tellement rapprochés , qu'à l'œil nu ils semblent n'en faire qu un ; le plus récent catalogue d'étoiles doubles a été dressé par M. Struve, qui en a trouvé trois mille cinquante-sept. En ce moment, on fait la revue du ciel étoile , pour soumettre à un calcul semblable les étoiles multiples.

En général, les deux étoiles dont se compose celle qui est double diffèrent en couleur : assez souvent, la plus petite tire sur le vert ou le bleu; la plus grande, sur le rouge et le jaune. M. Dunlop, de la Nouvelle-Hollande, a fait une table des étoiles doubles qui, dans le ciel austral, présentaient ce phénomène de nuances diverses.

On a voulu étudier le mouvement circulatoire de la petite étoile qui, dans une étoile double, tourne autour de la plus grande; on s'est servi

(a) Mém. de TAcad. des Sciences, tom. VJ, p. 6i. — Rapport sur Ifis progr^9 d^ ^ci^nçeç maU^^iuatJijuea, par De-

«CIENCE DE LA NATURE, i85

d^un instrument à Taide duquel on détermine la forme de la courbe décrite par chaque étoile. M- Savary est Fun des premiers qm se soient occupés de ce genre de recherches, et il a trouvé que le satellite de Tune des étoiles qui forment la queue de la Grande-Ourse employait cinquantehuit ans à circuler autour de cette dernière. D'ailleurs toutes les observations faites sur les étoiles doubles ont confirmé que la grande et la petite étoile qui les composent étaient rigoureusement soumises à la loi de l'attraction. Ainsi, cette loi s'applique aux mouvements de tous les corps célestes, de quelque nature qu'ils soient, à mesure que nous les atteignons dans les profondeurs de l'espace ; et le règne de l'attraction découverte par le grand Newton, es't confirmé dans l'immensité du firmament.

Lorsqu'on aura pu déterminer les distances qui séparent la terre des étoiles doubles, il sera permis aux astronomes d'évaluer leurs masses et de connaître exactement le rapport qui existe entre le volume de notre globe et celui de ces étoiles : alors, la science prendra cette balance oii elle a déjà pesé le soleil et d'autres grands corps de lumière, et elle y pèsera aussi ces sphères multiples ,dont nous sommes éloignés de plusieurs milliers de milliards de lieues. Peut-être touchons nous à la -solution de ces deux problèm^, car M. Bessel, directeur de l'observatoire de Kœnigsberg, vient d'inventer un instrument, nommé Éliomètre^ à l'aide duquel il a déjà essayé, avec quelque succès, de mesurer la distance de la terre à plusieurs étoiles doubles, et même de ctilculer approximativement la masse de ces soleils.

M. Arago a voulu s'assurer si les teintes bleues ou vertes de; la petite étoile dans ces astres bi-

nairçs ^vM^nt qudque çhosç de yéel, ou $^ ^ç$ n'ét^i^nt que Feffet d'une iUus^çn accideotellç. L'expérience l'a ççof^vaincu que le bleu ou le vert était la^ co^leur ^réelle de certaines étpiles,, et quç ce^ deux nuauces ne se rencontraient* que ^^m les étoiles multiples. Il s'est posé, san$ ^ résoudre, çettç q\^estio^ d^ savqir si les étoiles ifeçte^ qfl îleuQS n'étaient pas de^ soleils qyi languissent et tendent à s'éteindre. On a déjà obsédé q^ avec le tçmps certaines étoiles changeut ^e couleu^. Si les étoiles fixes sput des corps en çqp[^>ust^qi^, et pe brillent pQ^r pous qu'à travpr^ uue açii^pspbère gazeuse qui les entoure, Içur couleur s'expliquerait, selon M. Arago, par la réfraction de leurs rayons : dans cette bypothèse , la teinte bleuâtre annoncerait upe combustion qui décline, car nous savons que cette teinte est celle 4es gaz qui, apjrès avoir été livrés î^ unp violente combustion, perdent quelque cbqse de leu^ in-r candescence.

Le retour de la compte de Halley, q^i esf venu confirmer, en ^835, pp^r }^ seçandçi fois les calculs faits çn, i6Çi2, si marqué une ère remarquable dans les fastes de \à science. \tjà comète a ét4 aperçue précisément yers le point du ciel oi| les calculs avaient placé son apparition. Tous les astronomes oqt étudié les éléments parî^lîoliques du nouvel astre ; ^ mais les perturbations dSculées d'aprè^s la théqrie de l'attraction universelle n'ont pas été prévues avec toute la précision désirable : aussi, les astronomes ne se sont-ils pa^ tout-à-fait accordés dans leur^ prédictions sur le moment du ps^ssage de Ifl comète par son périhélie, c'est-à-dire par le point de son orbite le plus rapproché du splei).

lue retpnr de la comète d'Enlji^e, qui ^t ^ ré-

vûlution autour du soleil en douze cents jours, et qui a été aperçue, le 17 août i838, dans la constellation du Bélier, a permis aux astronomes de calculer de nouyeau un accroissement de vitesse qui, dans la marche de cet astre, a éveillé au plus haut degré leur attention. Cette circonstance, leur a donné lieu d'examiner une question qui paraissait résolue et qui mérite bien d'être approfondie, celle desavoir si les espaces célestes sont remplis d'une substance gazeuse qui peut opposer quelque résistance au mouvement des coÂiètes.