CHAPITRE PREMIER

OBSERVATOIRE ROTÂL D'EDIMBOURG.

L'Observatoire d'Edimbourg est de fondation récente ; il a été construit en 1818, sur la colline de Calton, située au nord-est de cette ville^ A cette époque, il existait déjà sur cette hauteur une ancienne tour [fig» 2) destinée à servir d'Observatoire, et (jui avait été élevée de 1776 à 1792, à l'aide de fonds obtenus par une souscription publique; mais ce bâtiment, dont la forme se prêtait mal à l'installation des lunettes méridiennes et des cercles muraux, n'avait jamais servi à faire une seule observation exacte. La chaire d'Astronomie pratique, fondée en 1 786 à l'Université d'Edimbourg et dont le titulaire était directeur de l'Observatoire, était également une véritable sinécure. Robert Blair, qui fut le premier professeur d'Astronomie pratique, occupa ce poste pendant quarante-huit ans, sans faire ni leçons ni observations. Il faut dire à sa décharge qu'il ne disposait d'aucun instrument.

Ajoutons, d'ailleurs, que Robert Blair s'occupait assidûment de recherches tendant à obtenir l'achromatisme des

objectifs au moyen de lentilles à liquides, seul moyen considéré alors comme possible pour obtenir un pareil résultat.

En 1812, l'Observatoire du Calton Hill était encore inoccupé et serait sans ^oute resté longtemps 'inutile si John Playfair, membre de FUniversité d'Edimbourg, physicien écossais distingué, jaloux de la supériorité scientifique de l'Angleterre et fort passionné pour les études astronomiques, n'avait entrepris de lui donner enfin la vie. Grâce à ses efforts persévérants, il se fonda, dans l'antique capitale de l'Ecosse, une Société astronomique qui prit pour but l'établissement de deux Observatoires : un Observatoire scientifique, muni des meilleurs instruments et pouvant servir à des observations exactes, un Observatoire populaire, astronomique et météorologique. Comme on le fit autrefois en France, pour la construction de la carte topographique du royaume, cette Société était montée par actions au porteur, de 25 livres (625 fr.) chacune ; la Société reçut en don de la municipalité d'Edimbourg la propriété de la tour du Calton Hill et d'un petit terrain l'environnant.

La tour fut réservée à l'Observatoire populaire, et en 18 18 on posa la première pierre de l'Observatoire astronomique {Jig, 3). En même temps, on commanda à Repsold une lunette méridienne, à Troughton un cercle mural et un instrument de hauteur et d'azimut ; mais les fonds primitifs furent épuisés par la construction du bâtiment , et, la Société se trouvant hors d'état de payer ses commandes, aucun instrument ne fut livré. Cette situation dura jusqu'en i83o, époque où la Société obtint du gouvernement une subvention de 2000 livres (5oooo fr.)

avec laquelle elle se libéra de ses engagements vis-à-vis de Repsold et Troughton.

Désormais l'Observatoire était riche en instruments ; mais pour les utiliser il fallait un personnel, et les fonds manquant pour l'appointer, la Société se décida en 1 834 à céder au gouvernement l'usage illimité de son Observatoire, à la condition qu'il y entretiendrait un astronome et un assistant.

Les fonctions d'astronome devaient d'ailleurs être réunies à celles de professeur d'Astronomie pratique à l'Université d'Edimbourg, et ce dernier joindre désormais à ce titre celui à^ Astronome royal pour V Ecosse ; son traitement fut fixé à 3oo livres (7500 fr.), celui de l'assistant à 100 livres (25oo fr.), et le gouvernement y ajouta une nouvelle somme de 100 livres (25oo fr.) pour les menus frais de l'établissement. La Société astronomique conservait la propriété de l'Observatoire.

Le premier Astronome royal pour V Ecosse fut Henderson, né à Dundee, le 28 décembre 1798. Fils d'un négociant aisé, il reçut, à l'Académie de Dundee, une brillante éducation; puis, comme à l'exemple de son frère aîné il était destiné au barreau, il entra à l'âge de quinze ans chez un Sollicitor de Dundee où il resta six ans ; plus tard il se rendit à Edimbourg pour compléter ses études de droit, et devenir secrétaire particulier d'un Lord Advocate . Déjà, pendant son séjour à Dundee, il avait montré un grand penchant pour l'Astronomie, et dés son arrivée à Edimbourg il fit de grands efforts pour obtenir l'accès de l'Observatoire du Calton Hill ; il y réussit, grâce à la protection du professeur Wallace. L'Observatoire possédait à cette époque une petite lunette méridienne de 2,5 pieds

de distance focale, un instrument d'azimut et de hauteur et une pendule astronomique. Avec ces instruments, Henderson se livra assidûment à Te'tude du ciel; en même temps il se familiarisait avec les méthodes de réduction des observations , s'exerçait au calcul des occultations et des éclipses, et à la détermination des orbites des comètes. Ainsi, en 1825, il publie un Mémoire sur la détermination des longitudes à l'aide des observations de la Lune en ascension droite, et en 1826 il donne une méthode remarquable pour déduire la parallaxe du Salcil des observations des passages de Vénus ; enfin le Nautical Almanac pour 1827 contient de lui une méthode nouvelle pour le calcul des occultations des étoiles parla Lune.

A trente ans, Henderson était donc devenu un astronome calculateur des plus habiles, et, en 1829, Thomas Young le désignait par son testament comme seul capable de lui succéder dans la rédaction du Nautical Almanac; il en fut chargé conjointement avec Pond, alors astronome royal, jusqu'en i83ï, époque à laquelle il fut nommé directeur de l'Observatoire du Cap de Bonne-Espérance.

Arrivé dans cette colonie en avril 1882, il n'y resta que jusqu'en mai i833; la fatigue, le climat qui lui était contraire, le mauvais état dans lequel le gouvernement anglais laissait alors l'Observatoire et Tinutilité de ses réclamations, quelque fréquentes qu'elles fussent, le forcèrent à revenir en Europe. Il avait fait, pendant ce court intervalle, un grand nombre d'observations de planètes, de comètes et d'étoiles, et avait rassemblé les matériaux nécessaires à la publication de nombreux Mémoires, à la détermination de la parallaxe de a du Centaure et de Si-

rius, et à la formation d'un Catalogue d'un grand nombre d'étoiles du ciel austral.

Le i8 août 1834, sur la recommandation de Pond, Henderson fut nommé astronome royal pour l'Ecosse. Le wari-ant royal qui lui confiait ces importantes fonctions le requérait « de s'appliquer avec activité et zèle à fciire des observations pour l'avancement de l'Astronomie, de la Géographie, de la navigation et des branches connexes ». Ce programme fut scrupuleusement suivi, et l'activité d'Henderson fut telle, que du mois d'octobre 1834, où il commença ses observations, au mois de novembre 1844^ époque de sa mort, il fit avec son assistant plus de soixante mille observations, ayant trait principalement aux planètes et aux étoiles zodiacales. La moitié de ces observations fut réduite par lui et publiée aux frais du gouvernement; l'autre moitié a été calculée et imprimée par les soins de son successeur. En outre, il réduisit et discuta les nombreuses observations qu'il avait faites au Cap.

Après la nomination d'Henderson à l'Observatoire d'Edimbourg, les réunions de la Société astronomique d'Ecosse devinrent de moins en moins fréquentes, et en 1843 elles avaient complètement cessé; elle fut convoquée de nouveau extraordinairement , en juillet 1846, lors de l'installation du successeur d'Henderson. Celui-ci voulait obtenir de la Société, propriétaire des bâtiments, une somme de 5oo livres (12 5oo fr.) pour faire à l'édifice des réparations indispensables- Quelques membres proposèrent alors de céder à la Couronne la propriété absolue des deux Observatoires et de leurs instruments, sous des conditions garantissant l'exécution fidèle du

programme tracé par la Société lors de sa fondation. Celte proposition fut acceptée et les négociations entamées avec le gouvernement aboutirent à la convention suivante :

I® L'Observatoire d'Edimbourg continuera à être une institution indépendante, placée sous la direction du professeur d'Astronomie pratique à l'Université.

2® L'Observatoire sera inspecté chaque année par un bureau de visiteurs composé de dix membres, dont cinq nommés par la Société astronomique, cinq par le gouvernement. Après avoir entendu la lecture du rapport de l'astronome royal, ce bureau devra rendre compte au gouvernement et a la Société de l'état dans lequel il a trouvé l'Observatoire et faire aussi telles propositions qu'il jugera convenables.

Cette organisation de l'Observatoire d'Edimbourg est encore en vigueur aujourd'hui.

Le second astronome royal pour l'Ecosse fut M. Charles Piazzi Smyth, alors attaché comme assistant à l'Observatoire du Cap de Bonne-Espérance.

M. Piazzi Smyth, né à Naples le 3 janvier 1819, avait été de i835 à i845 le seul assistant de Thomas Maclear; il prit part aux nombreuses observations que celui-ci fit au Cap de Bonne-Espérance, au cercle mural et à l'instrument des passages, ainsi qu'à ses observations extniméridiennes; enfin il contribua aux opérations géodésiques entreprises par ce célèbre astronome pour vérifier et prolonger l'arc du méridien mesuré autrefois par l'abbé de la Caille dans son mémorable voyage.

Le nouvel astronome royal pour l'Ecosse prit possession de l'Observatoire d'Edimbourg en février 1846.

Les bâtiments menaçaient ruine et les instruments de< mandaient des perfectionnements; le premier soin de M. C. Piazzi Smy th fut de remettre toutes choses en état ; après quoi et jusqu'en i856 il reprit d'une façon régulière les observations méridiennes; en même temps il continuait la réduction des observations d'Henderson, travail qui fut achevé en i852, publiait une étude sur la théorie physique des comètes, et un beau Mémoire sur les protubérances roses visibles pendant les éclipses totales de Soleil. Enfin, dans les derniers mois de i855, il installait sur le Calton Hill un Time-Ball analogue à celui de Greenwich; c'est une grosse boule [fig. 4J suspendue à une potence élevée, qu'un mécanisme électrique laisse tomber à une heure déterminée (i**o™o', t. m. deGreenwich) et sur la chute de laquelle les capitaines de navire règlent leurs chronomètres. .

Dans l'été de i856, M. Piazzi Smyth fut envoyé par les lords de l'Amirauté au pic de TénérifTe pour y mettre à exécution un projet que lui avaient suggéré les observations faites pendant son séjour au Cap de Bonne-Espérance' sur les montagnes les plus élevées de ce pays, et étudier l'influence de l'atmosphère sur les observations astronomiques ; il s'agissait de savoir quel degré de netteté acquiert la vision à mesure qu'on s'élève, laissant ainsi au-dessous de soi les couches d'air les plus inférieures toujours chargées de vapeurs. Les changements qu'éprouve le spectre solaire lorsque le Soleil passe de l'horizon au zénith l'amenèrent à la découverte et à la description exacte et détaillée des raies telluriques, entrevues autrefois par Brewster et dont M. Janssen a fait une étude complète dans ces dernières années, La relation de son voyage a été publiée

sous le titre « Teneriffe^ an astronomer expérimenta or speciality of a résidence aboi*e the clouds.

Ce voyage fut pour lui l'occasion de quelques travaux d'Astronomie nautique : il perfectionna les observations de hauteur en mer, et simplifia considérablement les instruments employés en Astronomie géographique et nautîcjue.

A son retour il continua les travaux réguliers de l'Observatoire d'Edimbourg, observant à l'instrument des passages et au cercle mural les étoiles dans lesquelles on soupçonnait un mouvement propre ; toutes les. observations faites jusqu'en 1870 ont été réduites et publiées dans les Annales de VObsen*atoire d* Edimbourg [Astto^ nontical Observations made at the Royal Observatoty, Edinburgh),

En i858 le gouvernement le mît à la tête du Départe*

ment de la Statistique générale des naissances, décès

de l'Ecosse, et lui confia la haute direction de la réduction des observations météorologiques faites chaque jour dans les cinquante-cinq stations établies par les soins de la Société météorologique d'Ecosse. Ce travail, dont le relevé est adressé chaque mois au gouvernement, absorbe une grande partie des forces, d'ailleurs bien restreintes, de l'Observatoire royal d'Edimbourg. Les résultats ne sont en général publiés in extenso que dans les Rapports du gênerai Régis ter; mais un résumé de toute la série des observations faites de i858 à 1870 se trouve dans le XIIP volume des Annales de VObsen^atoire^ publié en 1871, ainsi qu'une longue série d'observations de la température du sol, ftiites à CaJton Hill, de i836à 1870, avec tout le degré d'exactitude qu'Arago avait introduit dans cet ordre de recherches.

Fig. \.

Time-BaU et Time-Gun de l'Observatoire d'Edimbourg.

Tout récemment enfin on a substitué au Time-BaU établi en 1 855 un Time-Gun [fig, 4); c'est-à-dire que l'on signale maintenant Theure au moyen de la détonation d*un canon (de 20 livres de Londres) déterminée par un courant électrique parti de l'Observatoire à i** o*" o*. Ce nouveau signal, outre qa*\\ est plus commode pour les marins, a encore, paraît-il , le mérite « de plaire considérablement aux bourgeois d'Edimbourg, qui le regardent comme un perfectionnement sur le Time-Ball et comme le seul signal public exact de l'heure. »

Outre ces observations astronomiques ou météorologiques régulières, l'astronome royal pour l'Ecosse a publié dans ces dernièi*es années des Mémoires spéciaux sur l'étude de quelques phénomènes remarquables, comme le spectre de l'aurore boréale et la tempête de vent du nord du 6 octobre iSSg. De plus, dans plusieurs voyages en Egypte, il a fait de nombreuses mesures destinées à étendre et à compléter les observations scientifiques de la grande pyramide, si bien commencées autrefois par les académiciens français, durant l'expédition du général Bonaparte.

De temps à autre, depuis i85o, l'astronome royal a essayé, en vertu de son titre supplémentaire de professeur d'Astronomie, de faire une série de leçons à l'Université, mais il dut chaque fois les interrompre : « Ce cours ne faisant pas partie du programme des études exigées pour obtenir les degrés (les grades), les jeunes Écossais, toujours préoccupés de la question sérieuse de leur position future, refusent obstinément de suivre un cours qui, comme celui d'Astronomie pratique , ne peut conduire à aucune profession largement rémunératrice. Au contraire.

dans la mênie Université, ils suivent avec ardeur les cours de Théologie, de Droit, de Médecine, qui peuvent leur fournir les moyens de se suffire rapidement à eux-mêmes et d'avoir plus tard une position honorable et lucrative : l'Astronomie pratique ne leur fournirait, au contraire, que des chances excessivement faibles d'arriver à des appointements médiocres ; en suivant cette voie ils seraient, en outre, obligés de se livrer à un travail excessivement pénible aussi longtemps qu'ils le pourraient et sans aucune certitude d'avoir leur repos assuré lorsque, avec l'âge, les forces viendront à leur manquer (i). »

D'ailleurs, l'Observatoire royal d'Edimbourg, gouverné de fait par le Grand-Office de Londres, est victime des tendances centralisatrices qui dominent actuellement en Angleterre; son budget est fort réduit, et l'astronome royal pour TÉcosse est obligé de lutter sans cesse contre des difficultés toujours renaissantes, non pas pour chercher à mettre son Observatoire au même rang que ces splendides établissements armés d'un nombreux personnel et d'un fort budget, mais seulement pour le faire vivre modestement et diriger ses faibles forces dans la voie la plus utile. Aussi l'idée dominante de la direction actuelle estelle, non pas d'entreprendre les travaux pour lesquels d'autres Observatoires sont abondamment pourvus, mais de rechercher les sujets d'études négligés ailleurs, et qui peuvent être poursuivis avec de vieux instruments, peu d'argent et peu de personnel.

Cependant une première satisfaction partielle vient d'être

(i) Extrait d'une lettre de M. Piazzi Smyth à l'un de nous.

obtenue par Tastronome royal d'Edimbourg : on lui a tout rëcemment accordé les fonds nëcessaires à la construction d*un grand équatorial. Cet instrument, commande à Grubb (de Dublin), est aujourd'hui presque complètement installé sous une coupole commode, et pourra utilement servir à la science dès que M. Pinzzi Smjth aura obtenu l'argent indispensable au traitement d'un aide nouveau.