Voyez plus haut, p

3. Ernest Laugier (né en 1812, mort en 1868), membre de l’Académie des sciences depuis 1842, a publié un grand nombre de notices astronomiques dans la Connaissance des Temps.

ASTRONOMIE MODERNE

évidence un fait important déjà entrevu par Scheiner, mais complètement négligé depuis, à savoir que chaque tache, suivant sa position, donne une rotation différente, indépendamment d’autres mouvements qui font que les taches s’écartent ou se rapprochent les unes des autres. Les choses se passent, disait Laugier, comme si chaque zone de la photosphère avait un mouvement particulier. Les rotations observées par Laugier dans les différentes zones varient de 24^,28 à 261,23*. Ce résultat, que l’incertitude des observations ne saurait expliquer, passa inaperçu, parce que les esprits étaient alors dominés par l’hypothèse de Wilson (émise en 1760), reprise et développée par W. Herschel. Nous devons donc en dire un mot.

D’après cette hypothèse, qui réunit un très-grand nombre de partisans, le Soleil est un globe opaque, habitable comme la Terre ; il est enveloppé au moins de deux atmosphères, très-distinctes, l’une externe, l’autre interne. L’atmosphère externe, qui peut se trouver à plus d’un million de lieues du corps solaire, est celle qui, par la réaction chimique de ses nuages, nous envoie la chaleur et la lumière; c’est l’atmosphère lumineuse, la photosphère. L’atmosphère intermédiaire entre celle-ci et le globe solide forme une couche plus dense, beaucoup moins lumineuse : c’est en quelque sorte une atmosphère planétaire, ne brillant que par réflexion et faisant pour ainsi dire l’office d’un écran ; le mouvement de ses nuages est indépendant de ceux de l’atmosphère lumineuse, essentiellement solaire. Celle-ci, sorte d’aurore boréale permanente, est alimentée par un fluide élastique léger, particulier, qui s’élève incessamment de la surface du corps solaire opaque. Quand il est peu abondant, il laisse voir les petites ouvertures {pores) par lesquelles il se dégage.

1. Le travail de Laugier n’a pas été publié. Voyez M. Faye, La constitution physique du Soleil, dans Y Annuaire pour 1873, p. 478.

Arrivé dans les couches élevées de la photosphère, ce gaz se combine avec d’autres fluides : de l’intensité plus ou moins grande de ses courants et de leurs réactions naissent les facules, les rides, et le pointillé si caractéristique du disque solaire. De larges ouvertures produites, dans les deux atmosphères à la fois, par dès courants ascendants, montrent à découvert une portion plus ou moins considérable du corps opaque : de là les ladies. Si, à travers les grandeurs relatives de ces ouvertures, le corps du Soleil se montre seul nettement, on aura une tache sans pénombre ou réduite à son noyau ; aperçoit-on en même temps une certaine étendue de .l’atmosphère sous-jacente, le noyau sera entouré d’une pénombre à peu près uniforme. Enfin, si l’atmosphère externe, lumineuse, est seule entr’ouverte, il n’y aura qu’une pénombre sans noyau.

L’apparition des taches est, suivant W.Herschel, l’indice d’une abondante émission de chaleur et de lumière, ce qui est le contraire de ce qu’on avait cru généralement. A défaut d’observations météorologiques, le grand astronome appuya son hypothèse sur le prix du blé en Angleterre, pour en déduire la température moyenne annuelle, Il en dressa un tableau comparatif, d’où il crut devoir conclure que les moissons sont d’autant plus abondantes que les taches du Soleil sont plus nombreuses.

Mais cette manière de voir n’a pas été confirmée par des observateurs plus récents. Le P. Secchi, directeur de l’Observatoire de Rome, a trouvé que les taches, contrairement à l’opinion de Herschel, produisent une diminution de température dans tous les points du Soleil voisins de ceux où elles se montrent. Il constata aussi que, à parité de distance au centre, les régions polaires de l’astre radieux ne sont pas aussi chaudes que les régions équatoriales, et que les deux hémisphères, boréal et austral, n’ont pas tout à fait la même température.

H. Sclnvahe, de Dessau, s’est livré, pendant un quart de

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siècle (de 1826 à 1851 ), à une étude journalière des taches ou groupes de taches qui apparaissaient sur le disque du Soleil. Ses longues et patientes recherches l’ont amené à établir que les apparitions de groupes de taches sont sujettes à une certaine périodicité ; qu’après avoir augmenté pendant cinq à six ans, leur nombre diminue graduellement dans le même espace de temps, de manière que l’intervalle compris entre deux maxima ou ’ deux minima consécutifs serait de dix à douze ans.

M. Wolf, de Zurich, mit cette périodicité hors de doute en colligeant toutes les observations de taches faites depuis 1611. Il en résulte que le Soleil présente une analogie remarquable avec les étoiles variables, telles que p de Persée, p de la Lyre, etc., dont l’éclat subit aussi des changements périodiques. Cette analogie frappa particulièrement M. Faye. « L’idée, dit-il, qu’une étoile puisse osciller quelque temps, comme une flamme qui va s’éteindre et finit par disparaître1, choque d’anciens préjugés depuis longtemps oubliés, mais dont les racines vivent encore 'en nous à notre insu.... Aussi a-t-on longtemps hésité à admettre, que les astres n’ont pas toujours existé, qu’ils ont eu une période de formation, et qu’ils auront pareillement une période de déclin, suivie d’une extinction finale. Ces phénomènes embrassent sans doute des durées hors de proportion avec celles que nous sommes habitués à considérer ; mais, faute de pouvoir les étudier dans le temps, nous les saisissons, dans l’espace. L’espace, en effet, nous présente simultanément, dans l’armée céleste, des étoiles parvenues à toutes les phases de l’existence stellaire, de même qu’une forêt nous permet de suivre l’évolution d’un chêne dans la suite des siècles en nous montrant à la fois de tels arbres parvenus à tous les degrés de croissance. Toujours est-il que le

1. La vie elle-même, avant de s’éteindre, présente ces oscillations, comme si c’était là une loi universelle de la nature.

Soleil nous apparaît aujourd’hui comme une étoile variable à très-longue période et à variation d’éclat très-faible encore'. »

Vue de cette hauteur, la question s’est élargie tout en se simplifiant. En se rappelant ici l’hypothèse deLaplace, d’après laquelle le Soleil à son origine occupait, sous forme d’une espèce de nébuleuse, un très-grand espace, et par suite de son mouvement de rotation et de condensation, a abandonné quelques' parcelles de sa masse, qui ont formé les planètes , on pourra admettre que le Soleil ou notre monde, sorti de sa période de formation, est entré dans sa période de déclin.

Mais laissons de côté les hypothèses, et bornons-nous à résumer les conceptions et les découvertes qui doivent ici nous intéresser plus particulièrement.

La comète de 1682 suggéra à Newton l’idée que les comètes, qui tomberaient de temps à autre sur le Soleil ou sur les étoiles, pourraient bien fournir à l’entretien de ces foyers de chaleur et de lumière les matériaux nécessaires. Les comètes devaient ici servir directement de combustible; car à l’époque de Newton on ne se faisait encore aucune idée d’une chaleur produite par le choc : la thermodynamique est une doctrine toute moderne. En 1847, le promoteur de cette doctrine, M. Mayer, de Heilbronn, adressa à l’Académie des sciences un mémoire intitulé : Considérati >ns sur la production de la lumière et de la chaleur du Soleil. D’après l’opinion de M. Mayer, partagée par M. Waterston, la chaleur et la lumière du Soleil sont produites et entretenues par la force vive que détermine la chute d’innombrables étoiles filantes. Cette force pourrait, en effet, suffire pour alimenter la radiation solaire. Mais les essaims d’astéroïdes ou d'étoiles filantes circulent autour du Soleil dans des courbes fermées, et ne tombent sur cet astre pas plus que les comètes dont

1. M. Faye, Annuaire dit Bureau des longitudes, 1873, p. 475.

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ils faisaient sans doute originairement partie. Aussi M. Thomson a-t-il substitué aux essaims d’étoiles filantes, considérées comme l’aliment du foyer solaire, la lumière zodiacale, prise pour le vaste anneau d’une matière rare, disséminée aux environs du Soleil et circulant autour de cet astre. Si des objections graves firent abandonner cette modification de l’hypothèse de M. Mayer, M. Thomson développa à cette occasion, sur la constance, l’intensité et la dispersion de la radiation solaire, des vues qui ont été en grande partie adoptées par M. Faye. « Si des matériaux épars sur un grand espace viennent à se réunir à un centre d’action prépondérant, la chute de ces matériaux et par suite le choc qui anéantit la vitesse acquise est une source de chaleur bien plus abondante que toutes > les actions chimiques opérant sur la même masse : le calcul montre que la quantité de chaleur développée par » l’annulation de la force vive des matériaux de notre Soleil, en les supposant disséminés primitivement dans un très-grand espace, suffit pour expliquer l’énorme quantité de chaleur qu’il perd en la répandant en tout sens autour de lui *. »

M. Garrington, dans son remarquable ouvrage sur le taches solaires ( Observations of solar spots, Lond., 1863 adhéra à l’hypothèse de M. Mayer, modifiée par M. Thomson, ainsi qu’à la théorie de John Herschel, qui assimile la distribution des taches, rares et passagères à l’équateur (région des calmes), nombreuses et persistantes dans les ' deux zones latérales (de 10 à 30 degrés de latitude héliocentrfque), au phénomène des vents alizés sur le globe terrestre. M, Garrington eut surtout le mérite de mettre en évidence un. fait capital, à savoir que la rotation des taches est d’autant plus lente que leur latitude est plus grande.

La lumière subit, selon les milieux ou les sources d’où elle émane, des modifications qui ont ouvert un champ