CHAPITRE III

OBSERVATOIRES PRIVÉS

OBSERVATOIRE DE LORD ROSSE (dIRR GASTLE, PRES PARSONS

TOWN, K-INO'S COUNTy).

L'Observatoire de Bin Castle fut à l'origine à la fois un atelier d'Optique et de Mécanique, et un Observatoire proprement dit. C'est, en effet, dans le château raéme de lord Rosse qu'ont été construits, puis utilisés, les immenses télescopes qui ont rendu son nom si popuLiire.

William Parsons, comte de Rosse, fils aîné du comte Laurence, naquit le 17 juin 1800. Après un commencement d'instruction reçu à la maison paternelle, il entra à l'Université de Dublin, et peu après au Magdalen collège, à Oxford.

Ses études terminées, il fut envoyé (1821) au Parlement par les électeurs du Ring's County ; il portait alors le titre de lord Oxmantown. Après avoir pris part aux trav.iux de la Chambre des Communes jusqu'en i834, il se retira du Parlement pour se livrer tout entier a ses recherches scientifiques : sa haute position lui imposait encore néan-

moins quelques fonctions publiques ; c'est ainsi qu'en i83 1 il avait été nomraé lord-lieutenant de son comté (King's County), et qu'en i834 ^^ devint colonel de sa milice.

La mort de son père, arrivée en i84i , lui donna le titre de comte de Rosse. Un siège à la Chambre de.s lords n'était pas, il est vrai, attaché à ce fief irlandais; mais, en 1845, il fut élu pair représentatif d'Irlande, et se trouva ainsi de nouveau mêlé, et cela jusqu'à sa mort, à la vie politique de son pays.

Doué d'une haute intelligence, lord Rosse cultiva presque toutes les sciences ; mais son étude de prédilection fut l'Astronomie d'obsei'vation. L'histoire de cette science lui avait d'ailleurs appris que le moyen le plus certain de faire dans le ciel des découvertes importantes était d'avoir, comme W. Ilcrschel, des instruments puissants et de grande ouverture ; mais il n'y avait pas à cette époque de constructeurs capables d'en fournir de pareils ; W. Herschel avait emporté dans sa tombe, ou légué comme un secret à son fils, sir John Herschel , la composition du métal qu'il enT|)loyait, ainsi que les procédés directs et sûrs qu'il avait substitués à la routine méthodique de ses premières années ; Jamei Short, le plus grand constructeur du xviii* siècle (17 10-1768), si célèbre et si habile dans la fonte et le polissage des miroirs, était tellement jaloux de voir ses successeurs recueillir le fruit de ses travaux qu'avant sa mort il fit brûler et détruire son outillage tout entier; le comte de Stanhope ^i), à qui l'on doit la construction de la loupe fie SUinhopc^

(1) Le comte de Stanhope est le beau-frère de Pitt, et le fiére de la céâèbre lady Stanhope.

fort employée en Botanique, avait fait a^ssi des efforts considérables {xmr arriver h construire de grands miroirs; mais SCS cssiiis n*avaicnt jamais abouti qu'à des miroirs pleins (le défauts, et quand sir James South, persuadé que les défauts d*un homme de cette valeur devaient être pleins d'enseignenu^nt, étudia les papiers que le comte avait légués à la Société royale, il ne découvrit rien qui pût le mettre sur la v(»ie de ce qu*il cherchait. Lorsqu'en 1826 lord Rosse tourna son attention vers le problème difficile de la construction des grands miroirs de télescopes, tout était donc k redécouvrir pour lui.

La première difficulté était de trouver un alliage aussi blanc, aussi brillant, et se ternissant aussi difficilement qu'il le faut pour un miroir. Après un grand nombre d'essais, lord Rosse s'arrêta à Tailiage contenant 4 partics de cuivre et i partie d'étain ; mais cet alliage, quoique plus dur que l'acier, est plus cassant que le verre; coulé par les procédés ordinaires, il ne donne pas une masse homogène ; enfin il se brise très-aisément dans le refroidissement, ou plus tard sMl est soumis i\ de brusques changements de température. Aussi lord Rosse se résigna-t-il à former son miroir de plusieurs fragments de petites dimensions, coulés et polis séparément, mais soudés plus tard avec un bronze spécial dont le coefficient de dilatation fût le même que celui de Talliagc du miroir. Il fit ainsi un miroir de 3 pieds de diamètre (o'", 91): avec les petites étoiles, ce miroir donnait de b(mnes images; mais ses divisions apparaissaient sur le disque donné par les étoiles de i'* grandeur. Il fallait donc revenir 11 la fonte par grandes masses; or, dans ce procédé, les parois des moules de sable, dont on se sert d'ordinaire, re-

froidissent d'abord les surfaces extérieures de la pièce à couler, de sorte que les portions centrales se trouvent comprimées au moment où elles se refroidissent, d'où une fente inévitable. Cette cause d'accident disparaîtrait si l'on pouvait faire refroidir le métal par couches successives, de sa surface inférieure à sa surface supérieure; pour y arriver, lord Rosse fit les parties inférieures du moule en fer solide et le reste en sable : la fonte se fit alors sans difificuUé ; mais il s'emprisonnait entre le miroir et le fer du moule un certain volume d'air, produisant une cavité qui déformait la surface du miroir. Cette dernière difificullé fut écartée en produisant une ventilation énergique au fond du moule ; dans ce but, avec de minces bandes de fer, qu'il relia ensemble en les rapprochant assez Tune de l'autre pour que le métal ne pût s'écouler par les interstices, et en laissant néanmoins assez d'espace pour que l'air pût facilement s'échapper, il fit un treillis à l'une des faces duquel il donna au moyen du tour la convexité voulue; polie ensuite, cette face devint la base du moule. Il coula alors, avec ce nouveau creuset, six plaques de miroir, dont pas une ne lui parut défectueuse. Le procédé était donc trouvé, il s'agissait maintenant de tailler et de polir la plaque ainsi obtenue.

Les opérations par lesquelles on façonne un petit miroir sont bien connues : V outil (i) étant fixé sur un manche, l'ouvrier tient la poignée avec les mains, appuie

(i) Pour un miroir concave, l'oulil est une calotte sphérique convexe en métal, de courbure un peu plus petite que celle du miroir, et sur laquelle on dépose, par l'intermédiaire d'un papier ou d'une couche de poix, de l'émeri pour le dégrossissage, du rouge d'Angleterre de plus en plus fin pour le polissage.

l^nulii sur le miroir, et lui imprime un mouvement rectili<^iic on circiiiairey dans une direction i>erpendiculaiFe k celle d(^ son corps, tont en tournant autour du miroir rc- ^'ulièrc-ment v\ d*nnc façon continue. Pour un grand miroir, un pareil procéda était impraticable ; il fallait confier à une machine Texccntitm de ces mouvements : aussi lord Rosso avait il commene<i tous ses travaux par la construction d'une machine de ce genre (1828}. Nous ne la décrirons point en détail, renvoyant pour cela le lecteur au >[('moirc original de h)rd Rosse (i). Nous dirons seulement que le miroir constamment plonge dans un bain d'eau, (pii lui conservait une température sensiblement constante, pouvait être animé d'un mouvement horizontal de rotation assez rapide, tandis que l'outil, aussi pesant qu'il était nécessaire, se mouvait sur sa face supérieure, soit en ligne droite, soit suivant une ellipse aux axes de laqiK'lle ro|)ératcur donnait tel rapport qu'il voulait au moyen d'excentriques divers s'ajustant sur la tige qui portait Toulil. Avec une pareille disposition, chaque mouvement est parfaitement déterminé, et son effet sur la forme du miroir certain; tout résultat obtenu une fois peut être reproduit à volonté; enfin on atteint sûrement, dans la forme du miroir, unoprécisiim qui avant cette découverte avait été rarement obtenue.

A 90 pieds au-dessus de la machine était pLicé un cadran de montre dont on regardait l'image dans le miroir sans toucher à celui-ci , et qui permettait de savoir lorsque l'opération du dégrossissage était terminée. Restait à polir le miroir.

(i) On Account of experiments on thc rejlecting télescopes {Philosophical Transactions pour i8/|0).

Ici se présentait une nouvelle difficulté. Pour les petits miroirs, en effet, on recouvre alors l'outil de poix, et Ton recommence les mêmes opérations; mais, avec les dimensions actuelles, ce procédé ne pouvait être suivi ; la pression et le frottement étendaient inégalement la couche bitumineuse, altéraient sa forme, de sorte que bientôt le miroir s'échauffait inégalement et' se déformait. Pour empêcher les déplacements de la poix, lord Rosse pensa d'abord à pratiquer des rainures sur la surface même de l'outil; mais le remède ne valait pas mieux que le mal, et force lui fut de chercher une autre substance que la poix. Après des essais fort nombreux, l'astronome de Birr Castle s'arrêta à un revêtement résineux, formé de deux couches apposées successivement, la première en résine molle, servant de support à la seconde formée de résine dure.

Un télescope de 3 pieds d'ouverture (o*", 91), d'une puissance remarquable, fut le résultat de ces travaux, qui se prolongèrent pendant douze ans.

Mais lord Rosse ne voulut point s'arrêter là; les mêmes procédés devaient s'appliquer à des miroirs de dimensions beaucoup plus considérables. Il se remit donc immédiatement à l'œuvre et ses prévisions se vérifièrent complètement, de sorte qu'en i845 un nouveau télescope, d'ouverture double du premier, était comi)létement monté. Cet instrument gigantesque, auquel on a donné le nom de Leviathan (Jig. 8), a 55 pieds anglais de long (16™, 61), et 6 pieds anglais de diamètre (1'", 82). Le miroir pèse 38og kilogrammes, le tube 66o4 kilogrammes. Le poids total à mouvoir est donc de 10 4i3 kilogrammes ; il avait coûté 3ooooo francs. Une pareille machine ne comportait plus le mode de montage ancien, celui qu'avaient employé

Herschel et Ramage, et qui ])ermcttait de diriger Tinstniment vers un point quelconque du ciel. Le sacrifice d'une partie du cham)) de vision devenait nticessaire; car il ëtait indispensable, pour avoir de la stabilité, d'installer Tinstruinent entre deux murs en pierre; on rdduisit ainsi la course à une heure et demie de part et d'autre du méridien en laissant à l'instrument tout mouvement libre depuis l'horizon jusqu'au-dessus du pôle.

Le télescope géant fut inauguré par le docteur Robinson, alors directeur de l'Observatoire d'Armagh, et par le célèbrxî sir James South. Rien n'est plus instructif que de lire dans les journaux d'alors les récits de cette mémorable expérience [Times du 1 6 avril i845) ; on y voit tout l'intérêt que la portion éclairée de la nation anglaise attachait, dès cette époque, aux progrès de l'Astronomie, et l'on comprend mieux l'enthousiasme des deux savants astronomes , leur admiration pour le beau spectacle qu'ils contemplaient les premiers, et l'importance de l'œuvre accomplie par lord Rosse pour l'amélioration des instruments d'Astronomie.

Avec ces puissants instruments, il sonda dès lors tous les replis du ciel et se consacra surtout à l'élude des nébuleuses, ces mondes éloignés qu'on connaît à peine encore aujourd'hui. Le ])rcniier résultat de ses observations fut de faire douieide l'existence même des nébuleuses, car il résolvait pnîsque toutes celles vers lesquelles il dirigeait son télescope, et de faire admettre qu'elles étaient toutes des amas d'étoiles, dont un télescope assez puissant montrerait les éléments; ses icchcrches ultérieures renversèrent cette conclusion, et montrèrent que la plupart des nébuleuses planétaires, si ce n'est toutes, ont en réa-

litc une forme dissymétrique, très-souvent spirale, et ne sont pas des amas d'étoiles. Enfin lord Rosse a le premier donné la preuve convaincante que la grande nébuleuse

d'Orion, l'une des |)lus belles du ciel, a depuis peu d'années changé de forme, par suite de b condensation de lu matière dnnt olle est formée.

Ij('s ()])sorvatîons t\o lord Rosse et de ses assistants, (](>iit les principaux sont M. Johnston Stoney, aujourd*hui se('n.'tairc de rUniversité de la reine à Dublin {Queen's Univcrsity, li-eland) (i), Bindon Stouey, Mltchell Hunter et Bail , ont été publiées dans les « Philosophiced Transactions of the loyal Society », en l844 et i85o, sous le titre ■' Obsen'ations on the ncbulœ », et en 1861 sous le titre a On the Construction of spécula of&feet aperture and a Sélection fmtn the observations of ncbulœ mode ivith them ».

Cet illustre astronr)nie mourut le 3i octobre 1867, dans bon cliAteau de Birr.

Pour rappeler sa inénioire et per))ctuer le souvenir de ses bienfaits, les habitants du King*s County lui ont élevé sur Tune df^îs places du chef-lieu un beau monument, et dans rt'^lise de Saint-Brendon une colonne funéraire sur laquelle on lit l'inscription suivante, que nous reproduisons en entier :

(1) Pciiduiit la môme période, M. Stoncy a anssi publié un certain nombre de travaux importants, entre autres dans le Bri" tish Association Report y pour i8jC, un Mémoire remarquable, On a collimator for completins^ the adjustements of reflecting télescopes, où il reprend et complète une méthode optique donnée, en i833, par sir John llerschel.