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elles sont comparables à notre atmosphère, ou à la partie de cette atmosphère que nous pouvons reconnaître.
La couche haute ou couronne, d'aulro part, est un phénomène nouveau, qui ne correspond à rien de connu sur la Terre; elle est constituée presque exclusivement par des particules. Ses formes rayonnantes et la présence des particules s'expliquent fort bien par la force répulsive émanée de l'astre qui est la pression de radiation. Le rayonnement intense des particules de la surface, condensées à haute température, repousse les particules de l'atmosphère condensées à température plus basse; et ces dernières particules, qui, pour des raisons trop longues à développer, doivent être électrisées, s'éloignent du Soleil avec une vitesse croissante, si elles sont suffisamment petites, et forment en premier lieu les rayons de la couronne.
De plus, la chromosphère émet probablement à sa partie supérieure des rayons cathodiques formés par des particules beaucoup plus petites que les précédentes, électrisées négativement et animées de vitesses beaucoup plus grandes, qui sont comparables à la vitesse de la lumière. Le Soleil aurait ainsi, outre son rayonnement lumineux ordinaire, une autre sorte de rayonnement qui est une émission de particules (^)el dont les
(') L'émission des particules a été admise par Newton et ses successeurs pour expliquer la lumière ordinaire, puis abandonnée après le triomphe des
propriétés ont été recherchées surtout par Arrhénius. C'est à ces particules, petites et très petites, dont le rôle, ici seulement indiqué, peut être considérable, que Ton attribue Faction du Soleil sur le magnétisme terrestre. Cette explication est assurément très plausible.
En réalité, si Ton excepte la couronne, le Soleil et la Terre, au premier abord jugés très dissemblables, ont de multiples points communs, et le grand écart de leurs températures ne s'oppose pas à l'accord général que l'observation révèle. Si les différents corps prennent les états gazeux, liquide et solide à des températures très variées, ils passent tout au moins d'un état à un autre de la même manière et en obéissant aux mêmes lois. C'est pourquoi une mer de nuages, observée en ballon ou d'un pic élevé, avec les mouvements verticaux des particules, avec les fluctuations rapides de sa surface liées aux vents inférieurs et supérieurs, offre un phénomène tout semblable à celui de la surface et de l'atmosphère solaires. L'assimilation est plus complète à l'heure de la nuit, lorsque le nuage, soustrait à la chaleur solaire, rayonne sa propre chaleur vers le ciel. Le nuage terrestre est à quelques degrés au-dessus de zéro, et le nuage
ondulations. Elle est invoquée de nouveau pour d'autres phénomènes. Le Soleil (et probablement aussi tous les corps) émettrait donc à la fois les deux rayonnements, le rayonnement par ondulations et celui par émission de particules.
solaire, d'après les mesures les plus dignes de foi, dépasse 6000"; mais, ce point mis à part, les deux phénomènes apparaissent les mômes.
Il faut faire cependant quelques réserves. Le nuage brillant, qui est la [Photosphère, entoure complètement le Soleil, alors que la mer de nuages terrestre ne recouvre qu'une partie de la surface (*).
De plus, les deux atmosphères sont étudiées dans des conditions très différentes, qui rendent une comparaison complète et précise assez difficile. L'observateur, à un moment donné, no découvre et ne relève qu'une portion restreinte (le notre atmosphère qui môme, dans le sens de la hauteur, est limilce au voisinage de la surface. Avec le Soleil, au contraire, l'observateur embrasse d'un coup d'oeil l'atmosphère entière dans la demi-sphère tournée vers la Terre, et les appareils décrits au dernier Chapitre lui fournissent en quelques minutes un résultat d'ensemble et pour les diverses couches. Aussi, à certains égards, l'atmosphère solaire peut être mieux connue que l'atmosphère terrestre, et Paye estimait que l'étude du Soleil devait fournir des indications utiles à la Météorologie terrestre. L'atmosphère du Soleil est la seule pour laquelle nous avons à la fois une vue générale et les détails dos couches successives (2).
(^) On estime que, sur la Terre, la moitié de la surface est recouverte par les nuages.
(^) On admet, en générai, que la planète Jupiter
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Cependant la matière solaire, formée de gaz en partie condensables et de particules (le noyau central mis à part), est dans un état qui se prête aux mouvements et changemenls les plus divers. Elle est, en effet, incessamment agitée et modifiée; le rayonnement do chaque partie est variable, et aussi peut-être le rayonnement total. Quels sont donc les résultats généraux déjà obtenus sur ces variations?
Ils sont encore incomplets sur beaucoup de points; car Tétude, en réalité, est seulement commencée. Les méthodes qui assurent la reconnaissance complète sont connues, mais no sont pas encore iippliquées avec l'ampleur qui est nécessaire: Tenregislrement continu qui s'impose n'est pas encore organisé.
On peut juger l'état des choses par les taches dont la nature et la cause première, comme on sait, ne sont pas encore déterminées. Deux théories sont en présence ; Tune attribue la tache à une éruption, à une cause interne ; Pautre fait intervenir une cause extérieure, et c'est ainsi que Paye expliquait le phénomène par de grands
nous présente une image de nuages et donc aussi une vue d'ensemble de son atmosphère; et déjà, dans cet ordre d'idées, la planète a été rapprochée du Soleil et de la Terre. Mais la nature, la hauteur de la couche visible, l'existence d'autres couches ou d'une surface liquide ou solide restent indéterminées. De plus, la planète est beaucoup plus éloignée que le Soleil.
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mouvements giratoires do Talmosphère, analogues à nos cyclones. Or, jusqu'à ces dernières années, le choix entre los théories était impossible; car Talmosphère échappait à l'observation. L'astronome était comparable à un marin qui devait expliquer les agitations de la mer sans connaître le régime des vents audessus d'elle. La lacune est maintenant comblée, et déjà une première étude a décelé des faits curieux sur la disposition et les mouvements des couches atmosphériques qui entourent la tache.
La question ne pourra donc être élucidée que par une étude continue, étendue au Soleil entier; la tache n'est qu'une petite partie d'un ensemble de perturbations qui s'étendent fort loin autour et au-dessus d'elle, qui la précèdent et lui survivent, et sont plus utiles à connaître que les petits détails de sa structure (*).
D'autre part, un fait général et important se dégage des premières recherches: c'est la liaison étroite des couches successives entre elles et avec la surface, liaison qui est frappante sur les épreuves de la couche renversante et de la chromosphère entières ('). Les parties hautes et
(*) Cette remarque n'est pas une critique des dessins de taches, très nombreux, comme on sait, dont l'utilité est incontestable. On a rappelé seulement que la tache n'est qu'une partie du domaine très vaste qui est à explorer. Dans notre pays, Moreux, en particulier, a publié de beaux dessins de taches solaires.
{^) Sur la Terre, lo phénomène de l'électricité
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brillantes des deux couches correspondent aux parties hautes et brillantes de la surface, et, très probablement, les jets coronaux participent à cette dépendance. Les particules, électrisées ou non, qui sont repoussées par la pression de radiation, doivent être plus nombreuses audessus des facules (*), là où les vapeurs, étant plus hautes, se condensent plus facilement ; et le bombardement de particules, qui est alors particulièrement violent, explique aisément Faction directe qui serait exercée sur la Terre par les taches et facules à leur passage près du centre du Soleil.
Cette liaison de toutes les couches s'accorde aussi très bien avec un autre fait, général et important, qui est la variation simultanée des taches et de toutes les dépendances solaires pendant la période undécennale. La matière du
atmosphérique offre une particularité qui peut être rapprochée de la liaison des couches atmosphériques solaires avec la surface. Le champ électrique terrestre est plus intense au-dessus des pics et des montagnes. De même, dans le Soleil, si Ton rapporte l'illumination de la chromosphère à une cause électrique {voir p. 89), le champ électrique apparaît plus fort audessus des parties élevées de la surface.
( * ) Marchand, en France, a annoncé que les orages magnétiques terrestres étaient en relation non avec les taches, mais avec les facules. Le fait, il est vrai, a été contesté par les astronomes anglais et devra être examiné de nouveau.
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Soleil enlier subit une grande oscillation, à laquelle participe probablement le rayonnement total, et qui même s'étend dans une certaine mesure à la Terre et aux planètes.
Les causes de cette oscillation et celles qui provoquent la formation des taches, des facules et vapeurs connexes, ne sont pas encore exactement connues; elles sont liées vraisemblablement aux causes générales qui assurent la permanence du rayonnement solaire et l'afflux constant de chaleur du noyau central vers la surface. Toutes ces causes restent mystérieuses et ne se dégagent pas nettement de Texamen des faits auxquels cette notice est spécialement consacrée. Plusieurs hypothèses ont été présentées, et celles qui assurent une explication générale seront exposées dans une Note ultérieure.
Le rapprochement avec l'atmosphère terrestre, présenté ci-dessus avec détails, est instructif, puisqu'il ramène plusieurs phénomènes solaires à des phénomènes simples, qui nous sont familiers; il conduit aussi a une remarque qui est utile. Les particules en suspension dans notre atmosphère ont un rôle considérable : leur proportion plus ou moins forte règle en grande partie la quantité de chaleur et surtout de lumière solaire qui arrive jusqu'à nous. Or, dans le Soleil, les particules des couches atmosphériques basse et moyenne doivent avoir une influence aussi grande; et c'est à elles que l'on peut rapporter en partie les variations accidentelles, récem-
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menl annoncées, du pouvoir absorbant de Tatmosphère solaire et du rayonnement total de l'astre. Leur étude, jusqu'ici négligée, est donc nécessaire; elle est difficile, il est vrai, et elle exige des appareils compliqués et coûteux; mais il faut l'organiser. Elle se relie d'ailleurs à des recherches également nécessaires sur les vapeurs des nombreuses raies noires, sur les perturbations autour des taches et facules, sur le pouvoir absorbant de l'atmosphère solaire, sur la mesure du rayonnement total, etc.
La tâche qui s'impose aujourd'hui à l'astronome solaire est considérable; mais le problème posé a une importance capitale, et intéresse l'humanité tout entière, puisqu'il comporte la reconnaissance de causes générales, de causes cosmiques, qui influent sur tous les éléments terrestres.
Or, la science française n'a pas encore les ressources qui sont nécessaires pour embrasser ce programme qui est vaste, mais seul capable d'assurer une étude complète, et la Note actuelle se termine par un appel aux pouvoirs publics et aux riches particuliers.