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 qui 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 cUiit encore inoccupé et serait s<'ins doute resté longtcm))s inutile si John Playfair, membre de l'Université d'Edimbourg, physicien écossais distingué, jaloux de la supériorité scientifique de TAngleterre et fort passionne pour les études astnmomiques, 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 Obsei*vatoire 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'I^dimbourg la |)ro|)riété 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 {fig- 3). En même temps, on commanda à Rcpsold 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 bAtiment, 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 ricbc en instruments ; mais pour les utiliser il fallait un personnel, et les fonds manquant pour l'appointer, la Société se décida en i834 à céder au gouvernement l'usag* illimité de son Observatoire, h la condition qu'il y entretiendrait un astronome et im assistant.

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

Le premier Astronome iny al pour V Ecosse fut Honderson, 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'Age de quinze ans chez un SolUcitor de Dundee où il resta six ans ; plus tiird 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 Ilill; il y réussit, grâce à la protection du professeur Wallace. L'Observatoire i)ossédaità cette époque une petite lunette méridienne de ?.,5 pieds

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de distance focile, un instrument d*azîniut et de hauteur et une pendule astronomique. Avec ces instruments, lienderson se livra assidûment à Tétudc du ciel; en môme 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 déterminati(m des longitudes à Taide des observations de la Lune en ascension droite, et en 1826 il donne une méthode remarquable pour déduire la parallaxe du Soleil des observations des passages de Vénus; enûn 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 conjointenïcnt avec Pond, alors astronome royal, jusqu'en i83i, époque à laquelle il fut nommé directeur de l'Observatoire du Cap de Bonne-Espérance.

Arrive 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 l'inutilité de ses réclamations, quelque fréquentes qu'elles fussent, le forcèrent à revenir en Europe. Il avait fait, ])endant ce court intervalle, un grand nombre d'observations de planètes, de comètes et d'étoiles, et avait rassemblé les matériaux nécessaires à la ])ublication de nombreux Mémoires, à la détorminati(m do 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, Hcnderson fut nommé astronome royal pour l'Ecosse. Le warrant royal qui lui confiait ces importantes fonctions le requérait « de s'appliquer avec activité et zèle à faire 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 i844i 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'ilenderàon 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 îi l'édifice dos 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. Cette 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 ^u gouvernement et à la Société de l'état dans lequel il a trouve 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 Smylh, né à Naplcs le 3 janvier 1819, avait été de i835 à i845 le seul assistant de Thomas Maclear; il prit part aux nombreuses observatums que celui-ci fit au Cap de Bonne-Espérance, au cercle mural et à l'instrument des passages, ainsi qu'à ses observations extraméridiennes; enfin il c(mtribua 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 demandaient des perfectionnements; le premier soin de M. C. Piazzi Smyth 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 (/Tg^. 4) suspendue à une potence élevée, qu'un mécanisme électrique laisse tomber à une heure déterminée (i^o™o*, t. m. de Greenwich) 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 « TencriJlfe^ an astronomer expérimenta or speciality of a ivsidenvc above the clouds.

Ce voyage fut pour lui rocrasioii de quelques travaux (l'Astronomie nanti que : il perfectionna les observations de hauteur en nier, et simplifia considérablement les instruments employés eu Astronomie géographique et nauti([ue.

A sou 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 soui)Çfmnait un mouvement propre ; toutes les observations faites jusqu'en 1870 ont été réduites et publiées dans les Annales de l' Ob se/va toi re d'Edimbourg [jéstro^ noniical O/^scFva fions made at the Royal Observatory-y Eilinburgh),

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

ment de la Statistique générale des naissances, décès

de l'Ecosse, et lui coniia la haute direction de la réduction des observations météorologiques faites chaque jour dans les ciuquante-ciiKi stations établies par les soins de la Société ni(''té()i()l()gique d'Kcossc. Ce travail, dont le relevé est adressé chacpie mois au gouvernement, absorbe une grande partie des forc(îs, d'ailleurs bien restreintes, de rObscjvaloire royal d' Edimbourg. Les résultats ne sont en g(;néi*al publii'S /// e.vtenso que dans les Rapports du gênerai Régis fer; mais un r('suni(3 de toute la série des observations faites de i858 h 1870 se trouve dans le XIII" volume des Annales de l'Obsen'afoi/e^ publié en 1871, ainsi qu'une If)ngue série d'observations de la tenipérafure du sol^ faites à Calton Hill, de i83Gà 1870, avec tout le degré d'exactitude qu'Arago avait introduit dans cet ordre de recherches.

Urne Hall et Timc-Gu de I Observ o Itl bo r

Tout rëcq^inient enfin on a substitué au Time-Ball établi en 1 855 un Time-Gun [fig. 4); c'est-à-dire que Ton 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 1^0" o*. Ce nouveau signal, outre qu'il 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 dernières 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 i85g. 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 a 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 même Université, ils suivent avec ardeur les cours de The'ologie, 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 Hvrer 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 l'Écossc est obligé de lutter sans cesse contre des difficultés toujours renaissantes, non pas pour chercher h 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. Pîazzi Smyth à l'un de nous.

obtenue par Fastronome royal d'Edimbourg : on lui a tout récemment accordé les fonds nécessaires à la construction d'un grand cquatorial. Cet instrument, commandé à Grubb {de Dublin), est aujourd'hui presque complètement installé sous une coupole commode, et pourra utilement servir û la science dès que M. Piazzi Smyth aura obtenu Targent indispensable au traitement d'un aide nouveau.