L’ORIGINE DE L’ATMOSPHÈRE
L’étude de l’atmosphère terrestre et des phénomènes dont elle est le théâtre ne nous présentera plus de difficultés, maintenant que la nature et les propriétés générales des gaz nous sont connues. J’ose même espérer que le lecteur y trouvera un dédommagement de la fatigue qu’il a pu éprouver à suivre les considérations et les démonstrations un peu arides par lesquelles il nous a fallu débuter. Car les phénomènes atmosphériques ne sont ni moins variés, ni moins curieux, ni moins grandioses que les phénomènes océaniques et que les phénomènes terrestres, et la connexion intime qui les rattache aux fonctions de la vie animale et végétale, leur influence directe sur les conditions les plus essentielles de notre existence, les dangers et les bienfaits dont ils sont la source, les applications nombreuses qu’ils reçoivent dans les sciences, dans l’industrie et jusque dans l’économie domestique, les rendent tout particulièrement dignes de notre attention.
Mais d’abord, qu’est-ce qu’une atmosphère? L’étymologie de ce mot va nous en donner la signification. Atmosphère (du grec à-rpo'ç, vapeur, et «païpa, sphère) signifie sphère de vapeur, ou de gaz, et désigne la couche plus ou moins épaisse de fluides élastiques qui enveloppe, non seulement le globe terrestre, mais, selon toute probabilité, la plupart des corps célestes, étoiles, planètes et satellites. On sait aujourd’hui avec certitude que toutes les sphères composant notre système, et auxquelles l’astronomie a pu appliquer ses admirables moyens d’observation, possèdent des atmosphères. Une seule paraît faire exception : c’est la lune, notre unique satellite. Le soleil, centre et foyer du système, n’aurait pas pour son compte, au dire d’astronomes très autorisés, moins de trois atmosphères superposées en couches concentriques autour de son noyau obscur et, qui sait? peut-être habitable et habité! Ce noyau, entrevu à travers les taches du soleil, qui ne seraient autre chose que des déchirures, des trous dans le vêtement éblouissant de l’astre-roi, serait revêtu d’une première atmosphère nuageuse analogue à la nôtre. Puis viendrait une seconde enveloppe formée de substances gazeuses en ignition permanente, projetant au loin des flots inépuisables de chaleur et de lumière :
L’AIR
c’est celle qu’on a désignée sous le nom de photosphère. Enfin l’atmosphère extérieure, prodigieusement dilatée, emprunterait à la précédente son éclat, qui va décroissant à mesure que la distance de la photosphère augmente. « C’est dans cette dernière couche, dit M, Guillemin1, que semblent flotter les nuages roses dont la présence a été révélée et définitivement établie par la récente éclipse totale du soleil. »
Cette théorie, il est vrai, imaginée au siècle dernier par l’astronome anglais Wilson, modifiée par Bode et W. Herschell, et adoptée par Arago, qui l’a exposée dans son Astronomie populaire, a soulevé de nombreuses et assez graves objections, et ne compte plus guère de partisans depuis que l’analyse spectrale2 et les admirables procédés d’observation de MM. Janssen, Lockyer et autres, ont été appliqués à l’étude des phénomènes solaires, particulièrement au moment des éclipses. De nouvelles hypothèses se sont produites, parmi lesquelles il faut citer celles de MM. Kirckhoff, Norman Lockyer, Huggins, le P. Secchi, Faye, Vicaire, etc. On est aujourd’hui généralement disposé à considérer le soleil comme une masse entièrement fluide, en partie liquide, en partie gazeuse. Quelques-uns même, non contents d’attribuer à la partie gazeuse de l’atmosphère solaire un volume incomparablement plus grand qu’au noyau liquide, font du soleil tout entier une atmosphère, et n’y veulent aucune partie liquide ni solide. M. Faye, par exemple, a pris, en quelque sorte, le contre-pied de l’ancienne hypothèse de Wilson et de Herschell; car, selon lui, la partie centrale, loin d’être plus froide que les couches externes et de pouvoir conserver l’état solide ou même liquide, serait, au contraire, de beaucoup la plus chaude et la plus dilatée. En termes plus explicites, le soleil traverserait actuellement la deuxième des trois grandes phases de constitution cosmique par lesquelles notre terre, que Descartes appelait « un soleil encroûté », a passé, elle aussi, avant d’entrer dans la phase de solidification extérieure, ou phase géologique. Dans cette deuxième phase, qui succède à celle de fluidité gazeuse complète, c’est extérieurement, et non pas intérieurement, que la sphère de vapeurs commence à se refroidir. L’attraction, qui en a peu à peu groupé les éléments, autrefois disséminés dans l’espace, a transformé en chaleur la force vive dont ils étaient animés. De là une incalculable élévation de température, qui, dans la masse centrale, s’oppose à toute action chimique. Les corps qui composent cette masse centrale s’y trouvent donc à l’état de gaz simples; leur pouvoir émissif et leur pouvoir absorbant se font à peu près équilibre, et ils conservent presque toute leur chaleur.
C’est seulement dans les couches superficielles, ou la température, dit M. Faye, n’est plus guère que de vingt-cinq à quarante-cinq fois supérieure à celle d’un foyer de locomotive, que les actions chimiques reprennent leur empire. Des combinaisons, des décompositions, des condensations, des liquéfactions s’opèrent in-
1 Les Mondes, causeries astronomiques.
2 Deux physiciens allemands, MM. Bunsen et Kirckhofl', ont pu, par une méthode d’analyse fondée sur l’examen des raies obscures ou colorées dont se composent les spectres produits par la diffraction dé la lumière, déterminer la composition chimique de la photosphère solaire. Ils y ont reconnu la présence de plusieurs métaux à l’état gazeux et incandescent, notamment du sodium, du potassium, du magnésium, du nickel, du fer, de l’étain, etc.
