THEORIE DES ETOILES FILANTES
ainsi de précurseur à la grande apparition de 1 866^ par laquelle la prédiction d'Olbers s'est trouvée accomplie.
Un autre maximum a lieu le 10 août et a été observé par M. Quételet dès 1837. Le nombre horaire maximum d'étoiles filantes a été de 59 à cette date. Ce nombre 8*est élevé progressivement à 72 en 1841, à 85 en 1845, et jusqu'à 110 en 1848; à partir de là il s*est abaissé peu à peu, d'année en année, pour se réduire à 38 en 1859; depuis cette époque il a éprouvé des alternatives d'augmentation et de diminution qui l'ont fait varier entre 37 et 67.
Voilà donc une variation annuelle bien constatée dans ces flux périodiques, tes observations de Coulvier-Gravier établissent clairement l'existence d'une variation mensuelle. Le nombre des étoiles filantes est plus grand en automne qu'au printemps.
Il y a également une variation diurne. Les nombres horaires vont en augmentant de 6 heures du soir à 6 heures du matin, daus la proportion du simple au double.
On voit des étoiles filantes dans toutes les parties du ciel ; mais si Ton examine Torientation des points d'où elles semblent venir, on trouve que les diverses parties de l'horizon n'en fournissent pas des quantités égales. Il y a encore, sous ce rapport, une variation qu'on désigne sous le nom de variation azimutale, et que les observations enregistrées avec soin ont fait complètement connaître. Il vient beaucoup plus d'étoiles filantes de l'est que de l'ouest, et il en vient à peu près autant du nord que du sud.
Ces variations s'expliquent par le mouvement de la Terre au sein d'un espace dans lequel circuleraient, dans tous les sens, un nombre considérable de corpuscules. Voici, en effet, le raisonnement très-simple exposé sur ce point par M. Delaunay, le nouveau et savant directeur de l'Observatoire de Paris.
Supposons d'abord que nous soyons placés au milieu de Tespace, et que de^ corps mobiles viennent vers nous, avec des vitesses égales, de toutes les direction^» possibles, sans qu'il en vienne plus d'un côté que de l'autre. Si nous sommes immobiles, de quelque côté que nous nous tournions, nous verrons toujours venir à nous le même nombre de ces corps mobiles dans un temps donné. Mais si nous sommes en mouvement, nous verrons ces mêmes corps arriver à nous en plus grand nombre des points de l'espace vers lesquels nous nous dirigeons, que des points directement opposés dont nous nous éloignons. Il y aura aussi une variation graduelle dans les différentes directions, à mesure que nous nous tournons dt' divers côtés.
Admettons que les étoiles filantes nous arrivent indistinctement de toutes \t^ directions, et qu'elles aient toutes une même vitesse au moment où elles nous deviennent visibles. Le mouvement dont la Terre est animée sur son orbite annuellc doit amener des différences dans le nombre des étoiles filantes que non-^
vovoiis venir de telle ou telle direction; ce nombre doit être maximum dans la direction vers laquelle la Terre marche, et minimum dans la direction opposée; il doit aller graduellement en diminuant de Tune à l'autre direction. Le point de la voûte céleste vers lequel est dirigée la vitesse de translation de la Terre, à un instant quelconque, constitue donc comme un centre principal d'émanation des étoiles filantes, pour les habitants de la Terre. D'ailleurs, en chaque point de la surface du globe, on ne peut évidemment voir que les étoiles filantes qui arrivent au-dessus de l'horizon du lieu ; et le nombre de ces météores que l'on apercevra dans un temps donné variera avec la position que le centre principal d'émanation occupera par rapport à l'horizon ; ce nombre sera d'autant plus grand que le centre d'émanation sera plus rapproché du zénith du lieu. D'un autre côté, en vertu du mouvement de rotation de la Terre sur elle-même, le plan de l'horizon d'un lieu «léterminé change continuellement de position dans l'espace ; ce plan se place donc «uccessivement de diverses manières par rapport au centre d'émanation dont nous venons de parler, de sorte que la fréquence d'apparition des étoiles filantes dan^. re lieu doit varier constamment en vertu de cette circonstance.
D'après cela, la ligne de translation de la Terre étant toujours dirigée à angle droit sur la ligne qui joint la Terre au Soleil, le point de mire de la Terre sur la sphère céleste sera naturellement placé sur l'écliptique, et à une distance du Soleil <^^e au quart de la circonférence. Ce point de mire par conséquent parcourra annuellement le grand cercle de Técliptique en faisant un arc de 90 degrés avec le Soleil. Lorsque le Soleil sera à l'équinoxe du printemps, le point de mire de la Terre se trouvera au solstice d'hiver; lorsque le Soleil arrivera au solstice d'été, le |K)int de mire de la Terre atteindra l'équinoxe du printemps, et ainsi de suite.
Le point de mire, se déplaçant progressivement lo long de l'écliptique, se trouve tantêt dans Thémisphère boréal de la sphère céleste, tantôt dans l'hémisphère austral. Il doit donc y avoir des saisons pour les apparitions d'étoiles filantes, comme il y en a pour la quantité de chaleur et de lumière que le Soleil nous envoie. Seulement, le point de mire suivant le Soleil à une distance constante de 90 degrés, ie^ saisons de plus grande apparition des étoiles filantes doivent venir trois mois après les saisons qui nous amènent le plus de chaleur et de lumière. Ces dernières allant de l'équinoxe du printemps (21 mars) à l'équinoxe d'automne (23 septembre], les saisons de plus grande apparition des étoiles Glantes doivent aller du solstice d'été (22 juin) au solstice d'hiver (22 décembre).
Le mouvement diurne du point de mire l'amenant tantôt au-dessus de l'horizon, lantdt au-dessous de ce plan, dans l'intervallo de chaque jour solaire, il doit y avoir, dans l'apparition des étoiles filantes, une variation diurne provenant de cette circonstance; et comme le point de mire reste distant du Soleil d'un quart de circonférence, le centre d'émanation doit toujours précéder le midi ordinaire d'environ 6 heures : c'est donc vers 6 heures du matin que doit avoir lieu chaque jour le maximum de l'apparition des étoiles filantes, et veris 6 heures du soir que doit avoir lieu le minimum.
Enfin le point de mire dans son mouvement diurne ne se présentant pas d'une manière identique de tous les côtés de l'horizon, il doit y avoir une variation aziniutale dans la fréquence d'apparition des étoiles filantes.
Cest principalement de l'est que les étoiles filantes doivent sembler venir, et c'est en elTet ce que l'observation indique.
De ces observations on est autorisé à conclure que les étoiles filantes sont dues en effet à la rencontre que la Terre fait succes- Mvement d'un p:rand nombre de petits corps qui circulent dans
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A la thf^rie explicative qui préced^^^ il importe maintenant dV jOQter, pour nous rendre compte de la nature de ce» flui d'éioîks, q:ie ce^ p^ti- ci'irpe errants ne nooâ tiennent pas indiàtinctement de tfmU^ leà n^^ions de Tespace. Il t a des direràons partkalif^re*, âÎOTalées par les floi périrjdiques.
Aux momentà des maiima. Ter» le:$ 12 et 13 noTembre ei rers le:» 9 et 10 août, les étoiles filantes, au lieu de Tenir de toutf^ If^ rétnonà de Te^pace, Tiennent presque toutes de tionà dt^terminée:» : les unes, celles de noTembre, partent de la eonàtellatîon du Lion; les autres, celles d'août, émanent delà con^tteliation de Persée.
Quelles :Kint les routes que suivent daos Tespace ces flui périodique.^ dont rexistenee a été constatée?
Nous Tenons de Toir que leur vitesse est celle de comètes arri- Tant vers la Terre des profondeurs de Tespace ; leur orbite a pu élre également assimilée aux orbites cométaires. M. Scbiaparelli, diret-teur de l'Observatoire de Milan, a cherché à déterminer les cléments qui caractérisent la forme et la position de la parabole suivie par le courant météorique du 10 août. Puis, il a comparé ces éléments astronomiques à ceux que Ton obtient en calculant les orbites des diTcrses comètes. C*est ainsi qu*il a pu établir un rapprochement tout à fait inattendu entre Torbite qu*il Tenait de trouver pour Tessaim des étoiles filantes du 10 août et celle de la grande comète observée en 1 862.
En supposant que tous les 108 ans ces météores aient un maximum de fréquence qui ne soit pas si subit ni de si courte durée que celui de noTembre, mais qui dure 20 ou 30 années, cette période s*accorde avec la durée de la révolution de la grande comète de 1 862, et pourrait être regardée comme étant aussi celle des retours successifs de la comète à son périhélie.
1. D*apn;H les caractères que présente la variation diurne, la vitesse des étoiles fitant(;n dans Vv.Hpaca est plus frrande que celle de la Terre sur son orbite, et peu différente de la vitesse dont serait animée une comète qui, partant des profondeurs de Fcspaoï, viendrait à passer près de la Terre.
(^(•tle vi(<'sH(> coniétaire a pour valeur V2 ou l,4U la vitesse de la Terre sur son orbite étant 1. I^ vilcsse de la Terre étant de 29^™,5 par seconde, on voit que lc> viU*ssr>s apparentes des étoiles filantes doivent présenter tous les états de grandeur entre un maximum de 71^°* par seconde et un minimum de 12^'^, ces vitesses apparentes allant en décroissant progressivement depuis la direction du point de mire de la Terre qui correspond au maximum, jusqu'à la direction opposée qui est celle du minimum.
L'ingénieux astronome de Milan a ensuite cherché les éléments de lorbite de Tessaim d*étoiles filantes de novembre. Ici Tobservation lui fournissait une donnée de plus : la période de retour des grandes apparitions de novembre^ indiquée par Olbers dès 1837, venait d'être confirmée en 1866, et pouvait être fixée à 33 ao8 et une fraction. En traçant une ellipse dont le grand axe correspondait à cette durée autour du Soleil, il trouva que la durée de la révolution de cet essaim est de 33 ans V4 • c est la même que ceUe de la comète de Tempel.
Un essaim d*étoiles filantes remarqué le 10 décembre décrit dans l'espace la même ellipse que la fameuse comète de Biéla, et Tessaim d'étoiles filantes remarqué le 20 avril se meut le long de l'orbite de la première comète de 1 86 1 .
De pareils résultats ont jeté une grande lumière sur la question des étoiles filantes. La comète qui suit dans l'espace la même route qu'un essaim doit être considérée comme faisant partie intégrante de cet essaim ; elle n'est autre chose qu'une concentration locale de la matière de l'essaim, concentration assez intense pour que lamas de matière qu'elle forme soit visible même à de grandes distances de la Terre. Dans cette théorie, les étoiles filantes sont de même natpre que les comètes; elles consistent en de petits objets nébuleux qui se meuvent dans l'espace sans que nous puissions les apercevoir à cause de leur petitesse, et qui ne nous deviennent visibles que lorsqu'ils pépèlrent dam Tahnosphhre de la Terre. De même que les comètes, elles paraissent à l'état de gaz.
Un courant de ces météores qui rencontre l'orbite de la Terre en un point de son contour, et dont les diverses parties emploient plusieurs années à passer par ce point de rencontre, doit être traversé par la Terre chaque année à une même époque : de là les flux périodiques d'étoiles filantes qui se reproduisent d'année en année, avec une intensité variable, suivant le plus ou moins grand rapprochement des flocons de matière nébuleuse dans les diverses portions du courant que la Terre accoste successivement. Telles sont les étoiles filantes. Faisons maintenant connaissance avec les Bolides.
Si les étoiles filantes sont gazeuses, il y aurait une distinction essentielle entre elles et les bolides, car le plus grand nombre de ceux-ci sont certainement solides.
Pour donner une idée du phénomène météorique de l'explosion d'un bolide, je citerai, parmi les chutes les plus récentes, une de Jour et une de nuit, toutes deux de l'année 1 868 :
Voici d'abord la chute de jour. Nous sommes dans rarrondissèment de Casale^ en Piémont^ le 29 février; le ciel est partiellement couvert^ et il est dix heures et demie du matin. Tout à cou|k on entend une forte détonation^ que Ton pourrait comparer à la décharge d'une pièce d'artillerie de gros calibre, ou encore \\ l'éclat d'une mine. Elle est suivie, après up intervalle de deux s(*condes, d'ime autre détonation résultant de deux détonations distinctes, qui se succédèrent de manière que la deuxième semblait être la continuation ou le prolongement de la première. Ces détonalions furent entendues jusqu'à Alexandrie, à une distance Av plus de 32 kilomètres. Le fracas durait encore, lorsqu'on aperçut, à une hauteur considérable au-dessus du sol, une masse de forme irrégulière et enveloppée dans une atmosphère de fumée, ce qui la rendait semblable à un petit nuage. Elle laissait derrière elle une longue traînée de fumée; d'autres virent distinctement et à une grande hauteur, non une, mais phisieui*s taches semblables à de petits nuages, qui disparurent presque à l'instant. Sur-le-champ, quelques laboureurs qui vaquaient à leurs travaux virent plusieurs bFocs tomber , précipitamment, et entendirent le fracas que ceux-ci faisaient en frappant le sol. Tous les témoins que l'on a pu interroger ont unanimement ajjfipmé qui^ le nombre de ces blocs était considérable, et qu'ils durent donner lieu à une véritable pluie d'aérolithes de toutes dimensions. Des paysans occupés à tailler les arbres dans un bois situé à 1 200 mètres de Villeneuve, sur la grande route qui va de Casale à Vercelli, virent tomber, après ces détonations, comme une grêle de grains de sable ; un de ces fragments, d'une grosseur assez notable, vint frapper le chapeau de l'un d'entre eux. l^es aérolithes que l'on a trouvés sur le sol consistent en : r un morceau pesant 1920 grammes, qui est tombé dans un champ de froment, à 600 mètres au sud -est de Villeneuve, et s'est enfoncé de O'",'*0 dans la terre; 2** un morceau pesant 6700 grammes, qui est tomlx* dans un champ ensemencé au nord de Villeneuve, à 2350 mètres du premier, et qui a pénétré de 0'",37 dans le sol; 3* les fragments nombreux dans lesquels s'est brisé un troisième morceau en tombant sur le pavé, devant une auberge de Molla dei G)nti, à 3150 mètres du premier et à 3240 mètres du second.
Voici maintenant la chute do nuit, qui nous complétera l'idée de ces singuliers eflets. Nous sommes dans les Basses-Pyrénées, dans l'arrondissement de Mauléon, le 7 septembre 1 868, ù 2* 30" du matin. Soudain, le ciel s'illumine par un météore qui pré-
sente Taspect d*une boule incandescente laissant derrière elle une longue traînée de feu; il répand une vive clarté d'un vert pâle; sa durée a été évaluée de six à dix secondes. Avant de disparaître^ il éclate en projetant des fragments enflammés et laissant à sa place un léger nuage blanchâtre qui persiste quelque temps. Cette apparition fut suivie d*un bruit continu semblable au roulement lointain du tonnerre^ puis de trois ou quatre détonations d'une violence extrême^ qui ont été entendues dans des points éloignés les uns des autres de plus de 80 kilomètres. A la suite de ces détonations les habitants de Sanguis-Saint-Étienne entendirent un bruit strident semblable à celui que fait un fer rouge plongé dans Teau^ puis un coup sourd indiquant la chute d'un corps solide sur le sol. Un corps solide était tombée en effets à Sanguis, et avait touché terre h 30 mètres environ de l'église^ dans le lit d'un petit ruisseau. Il sV était complètement brisé^ à tel point que les plus gros fragments avaient à peine 5 centimètres de longueur. Cette chute a été constatée par deux hommes qui^ s'étant attardés^ prolongeaient encore leur entretien devant la porte de l'un deux; efTrayés par les détonations et par le sifflement^ ils se sont couchés à terre, et ont vu la pierre tomber devant eux à une vingtaine de mètres. Le poids de cette pierre peut être évalué à 3 ou U kilogrammes.
Os deux exemples, que je choisis au milieu d'un grand nombre, donnent une idée suffisante de ces chutes du ciel, jadis re« gardées comme fabuleuses. 11 n'y a guère plus d'un demi-siècle qu'on y croit, et que le fait a été scientifiquement constaté.
Contrairement aux étoiles filantes qui s'éteignent et se perdent dans les régions. supérieures, les bolides traversent donc toutes les couches atmosphériques et viennent même souvent atteindre la surface de la Terre. C'est ce qui fait que le phénomène lumineux qui les accompagne prend habituellement à nos yeux une intensité beaucoup plus grande, parce que les régions où il se produit sont plus près. Mais vus de très-loin, comme il arrive pour ceux que la direction de leur mouvement ne fait pas pénétrer profondément dans l'atmosphère, les bolides doivent nous présenter des apparences identiques à celles des étoiles filantes.
Lorsqu'ils pénètrent ainsi, il se produit souvent une explosion, simple ou multiple, suivie dans un grand nombre de cas d'une chute de fragments du bolide, détachés de sa masse par le fait de Vexplosion. Les bolides sont donc des corps solides comme les fragments qui s'en détachent.
Tantôt on a trouvé, pour les orbites décrites par les bolides
2r:^ LE5 BOLIDES-
•jânà l^ur fû-ju^eiDr-nt par rapp»irt à la Terre, de» ellipses de dimeoèîtin.^ tre^re^treiotes, qui e»Dduîsaient à ne Toir dans eeâboli irr^s au'j^ chose que d»^ satellites de la Terre, visibles seulement pendant la durve de leiir paâsaxre à Irarers rAtmasphêre (Toir à ce *ijj<t 1^ re»:hrrfX'heà de Piftit, de Toulouse] : tantùt, au coatndre,on a trt^jvé pour ces orbit*» des arcs d'hvperb«3le. presque rectilignes, parcourus av»f : d^^ >it>r5ses considérables, ee qui tendrait à ïaiire admettre que les Ixilides animés de pareils mouTements viendraient des espaces stellaires d'où ils seraient partis avec des vi* tesses é^lement tres-irrandes.
Les aéroliihei sont des minéraux tombés du ciel sur la terre, et provenant de l'explosion d'un bolide.
Quelquefois ils s'enfoncent profondément dans le sol sur lequel ils tombent. Ainsi l'ile de Lanaïà-Uawaî possède un aérolitlte de G à 7 mètres de diamètre, qui est resté* enfoncé dans le s^il malgré les tentatives faites pour le ramener à la surface. Cet aérolitlie est tombé la au commencement du siècle. Récemment, le 9 mars 1 8C8, à 9 heures et demie du soir, un autre bolide est tomtié sur la même Ile, semblant sortir de la montagne de labakala haute de 3070 mètres, et allant de Test à l'ouest.)
Si Ton veut toucher ces pierres immédiatement après leur chute sur la Terre, on les trou%'e brûlantes; mais elles se refroidissent avec une grande rapidité : ce qui indique que la température un [jeu élevée qu'on leur a trouvée tout d'abord était toute superficielle, et ne sVtendait pas à leur masse entière.
Quant à la forme de ces aérolithes, elle n'est ni celle de lM)ules plus ou moins parfaites, ni celle de morceaux a surfaces arrondies, mais plutôt celle de pohèdres grossiers à faces et arêtes plus ou moins irrégulières. Les parties à peu près planes de leur 8urfa«o présenteut souvent des creux analogues à ceux que produit la pression d'un corps rond sur une matière à letat pâteux. Ils sont d'ailleurs recouverts partout d une croûte noire, ordinairement mate, quelquefois luisante comme un vernis^ dont Tépaisseur ne va pas à 1 millimètre.
I^ lumière qui se manifeste dans le mouvement des bolides est due uniquement à la chaleur dégagée par la compression de fair.
Voyons comment peuvent se produire les phénomènes d'explosion et de chutes d'aérolithes qui en sont souvent la suite.
La compression énorme de Tair refoulé par le bolide ne peut avoir lieu sans que cet air réagisse sur la partie antérieure de la surface de ce corps, et exerce sur elle une pi*ession considérable.
LES AEROLITHES. 265
Eq attribuant au bolide une vitesse de 7 kilomèlres par seconde, ce qui est loin d'être exagéré, M. Haidinger évalue à plus de 2'2 almosphères la pression résistante que ce bolide éprouve de la part de l'air. Une pareille pression tend évidemment à écraser le corps qui en est l'objet; et si ce corps, en vertu de sa forme ou de »a constitution intime plus ou moins irrégulières, présente des parties qui donnent plus de prise que le reste à l'action d'une aussi L'rande pression, elles peuvent céder et se détacber brusquement
Fig. 91 . — chute d'un bolide pendant le jour.
il*- la masse du bolide. Lancées, comme nous venons de le dire, par l'expansion de l'air comprimé, et cela en sens contraire du mouvement qu'elles partageaient quel(|ues instants auparavant avec le reste de la masse du bolide, ces parties fragmentaires perdent à peu près complètement la vitesse considérable dont elles étaient animées ; et elles arrivent à la surface de la Terre avec des
\iteaseB très-grandes encore, il est vrai, mais qui ne sont que
wWea de corps tombant d'une grande bauteur.
Nous sommes portés à regarder les bolides comme ayant «ne certaine communauté d'existence et d'origine avec les planètes qui
