II

No

us

obtenons en moyenne :

Pour l'arc

l —1.38 (5 obs.) ( -4-1 .39 ( I obs. )plus tard.

Pour la bande ondulante — 3. 21 ,5 (2 obs.)

En supposant que les deux observateurs aient vraiment vu le môme phénomène, ce résultat (excepté le n° 8) serait absurde ; car, si l'arc de l'aurore polaire s'était trouvé à une distance infinie, les angles seraient devenus tout au plus de même grandeur; du reste, l'angle de la station nord aurait dri être plus grand; mais, au lieu de cela, il fut trouvé plus petit; il s'ensuit donc qiiejb^, deux observateurs ne virent pas le même j^Kénomène. Une autre preuve de ce fait, c'est que M. Biese envoya la dépêche téléphonique suivante : « Fixez le lieu où se trouve le rayon rouge », et qu'à la station nord on ne voyait pas la trace d'un tel rayon.

Lorsque deux observateurs placés à une distance de 4'""55 peuvent voir des phénomènes différents, il est bien clair que les déterminations faites avec des bases très grandes doivent être très incertaines, sinon tout à fait fausses.

Les observations françaises de Bossekop et de Jupvig conduisent au même résultat. Il n'y a rien qui nous donne le droit de réprouver trois séries d'observations, parce qu'elles donnent une parallaxe négative. Cela prouve seulement cpie les observateurs ont vu des arcs différents appartenant à un espace lumineux projeté sur le ciel nord.

Les déterminations les plus sûres sont, sans aucun doute, celles dans lesquelles la parallaxe est la j^lus grande, telles que les n"' 2, 3 et 6, etc.

HAUTEUR DE L'AURORE BORÉALE. 5y

Conformément à ce que fit M. Paulsen à Godlhaab, nous allons omettre les observations pour lesquelles la parallaxe est plus petite que i".

En calculant les autres, on ohlienl :

Ilauleur. DistancR.

km u

»° l'î.io 101,95

Les ol)servations élanl tléjà réduites au même plan horizontal sont applicables sans correction pour la courbure terrestre.

Nous vovons par là que ces observations, regardées par tout le monde comme étant trèsl)ien faites, donnent des valeurs qui s'aj)procbent des déterminations danoises du Groenland. Lorsque les stations se trouvent au nord de l'espace lumineux, un arc apparaît au sud.

Il est clair que les mêmes erreurs peuvent se produire lorsque l'on mesure la hauteur au sud dans le méridien.

En général, on peut dire que la plus grande partie des mesures calculées d'après cette mélhode doivent être fausses, car c'est j)ar exception que les observateurs ont réellement vu le même arc. Les hauteurs deviennent toujours trop gi^andes, parce que les lignes de visée tendent à devenir parallèles.

M. Tromholt a proposé une autre méthode, qui consiste à mesurer des deux stations les bords supérieurs et inférieurs de l'arc et à calculer la hauteur d'après ces données.

Il faut convenir que cette méthode donnerait dans plusieurs cas (lorsque les stations se trouvent au sud ou au nord de l'espace lumineux) un résultat assez exact, mais seulement quand l'espace lumineux a une petite étendue au nord-sud.

Deuxième mélhode.

La deuxième méthode citée jjlus haut (p. 4->) devrait donner les résultats les plus sûrs, si les observations, faites des deux stations situées à peu de distance, sont parfaitement simultanées et si le point lumineux dont on détermine la hauteur se distingue assez bien de son entourage. Cependant cette méthode a été appli(juée très rarement et, d'après ce que l'on sait, jamais dans des

ciixonstances assez favoi'ables pour qu'on puisse en tirer des conclusions certaines.

Troisii'ine méthode et déterminations de M. Nordenskiôld.

La troisième méthode doit toujours demeurer la plus incertaine, car il faut admettre les suppositions citées précédemment, c'est-àdire, i" que l'arc est une partie d'une bandejumineuse circulaire j)lacée dans l'espace, ayant son centre à proximité du pôle magnétique ; 2" que cette bande est située dans un plan faisant des angles droits avec le rayon terrestre passant par le centre.

Celte méthode a souvent été employée et a toujours donné des nombres très élevés pour la hauteur : 200'^™ et davantage. Comme nous l'avons vu, elle a été appliquée dernièrement par M. Nordenskiôld qui en a tiré les conclusions citées (p. 36V

Ce qui est à remarquer ici, c'est qu'un espace lumineux s'étendant le Ions de la zone maximum d'aurore boréale, avant une hauteur de quelques dizaines de kilomètres et située à une distance d'une centaine de kilomètres d'une station, se montrera, à peu près, comme l'arc ordinaire que M. Nordenskiôld a observé dans les environs du détroit de Behring. La position de l'arc au méridien magnétique reste la môme ainsi que sa courbure, mais la distance du spectateur et la hauteur du phénomène au-dessus de la surface terrestre sont tout à fait dilTérentes.

Nous supposons un espace lumineux ayant une hauteur de 22*^'", une étendue nord-sud de 120*^'", et située à une distance de la station égale aussi à 120"^". Un tel espace lumineux, dont l'étendue le long de la zone maximum mesure au moins ooo*^™, doit se montrer en forme d'arc occupant environ go" de l'horizon et dont le ])oint le plus élevé au méridien magnétique a une hauteur de 10°. La lumière de l'arc est presque homogène avec des bords estompés ; fait bien connu de tous les observateurs de l'aurore boréale.

D'où vient-il que la détermination de la hauteur de l'arc ordinaire de M. Nordenskiôld donne une altitude si grande? Cela résulte de ce que les extrémités de l'espace lumineux semblent s'abaisser sous l'horizon et, par cette raison, les mesures de l'étenq ue de l'arc donnent toujours des nombres trop petits.

Notre avis est donc que M. Nordenskiôld a vu, à une distance de i5o à 300*"", un espace lumineux ayant une hauteur de 20 à 40""".

HAUTEUR DE LAURORE RORÉALE. ôi)

Un tel phénomène donnera toujours à peu près les nombres Inscrits dans ses Tableaux d'observations. L'hivernage de Li Vêga s'accomplit à une distance de 5oo à Goo""" de la zone maximum, si les limites de cette zone sont bien déterminées (Note III).

Dans ces derniers temps, i\DI. Donati, Tromholt et Rand Capron ont donné de nouvelles déterminations, mais la discussion des valeurs trouvées nous mènerait trop loiu et n'apporterait aucune nouvelle preuve.

Conclusions. — Les mesures (pie nous avons assez longuement citées ne nous font pas connaître la limite supérieure à laquelle peut s'élever la lumière polaire dans l'atmosphère. Nous devons donc nous contenter d'une valeur approximative et, en supposant une hauteur entre 35"^'" et '^o^"\ nous nous approchons de la vérité (Note I\ ). On peut regarder comme certain le fait que, même dans les contrées méridionales, l'aurore boréale se montre souvent bien plus bas, à quelques kilomètres au-dessus de la surface terrestre. (Jlertaines formes de Faurorc boréale, de préféreuce celles cpii apparaissent comme de faibles flammes, peuvent même être vues tout près du sol, surtout sur les cimes des montagnes, dans les contrées polaires.

Un grand nombre d'aurores boréales, même intenses, apparaissent clans les régions des nuages et même au-dessous; ce qui est montré parles nombreuses observations citées plus haut, d'après lesquelles on a pu évaluer approximativement la hauteur de l'aurore boréale en la comparant avec la hauteur d'objets terrestres.