L'ASTRONOMIE PHOTOGRAPHIQUE

Jusqu'alors^ comme nous l'avons dit, M. de la Rue, en Angleterre, et le père Secchi, à Rome, avaient seuls réussi à produire des photographies de la lune, dignes d'attirer l'attention des physiciens et des astronomes. Les épreuves obtenues avec les gigantesques instruments de M. Grubb, dans l'atmosphère sereine de l'Australie, ont fait singulièrement pâlir les chefs-d'œuvre de Tart européen ^

Il est impossible de se défendre d'une certaine émotion en contemplant le cliché d'une photographie lunaire, en admirant, tracés sur le collodion, les reliefs des montagnes de notre satellite, les noirs obscurs formés par ces vallées. On est sûr que la copie est mathématiquement exacte; c'est la lumière qui est venue s'empreindre sur le collodion, et qui a su, conduite par la main de l'homme, y dessiner les aspérités, les cratères, les trous bizarres qui s'offrent à la surface de l'astre de la nuit. Merveilleux résultat de la science, qui prend, pour ainsi dire, le calque minutieux du disque argenté et mystérieux suspendu si loin de nous dans l'azur foncé de notre firmament !

Les progrès ont marché rapides et importants dans cette voie féconde. M. Rutherfurd a obtenu récemment des photographies de la lune du plus grand mérite. Les épreuves ont été présentées à l'Académie des sciences, en novembre 1872, par M. Faye, qui, en offrant ces spécimens remarquables, a donné des détails du plus haut intérêt, que nous sommes heureux de lui emprunter.

c( Ces épreuves, marques saillantes des progrès que la

^ A7înée scientifique et industrielle de M. L. Figuier. Quatorzième année, 1869, L. Hachette et Comp. Paris, 1870.

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photographie astronomique a faits aux []tats-Unis, ont été obtenues au moyen d'une lunette de \7) pouces anglais d'ouverture, achromatisée spécialement pour les rayons chimiques. Le négatif, de 4 pouces environ de diamètre, a fourni d'abord une épreuve positive d'égale grandeur; c'est ce positif qui a été ensuite soumis à un appareil d'agrandissement dans la lumière solaire convergente fournie par un objectif puissant. L'exposition des clichés originaux a varié d'un quart de seconde dans la pleine lune, à deux secondes pour le premier ou le dernier quartier. La lunette photographique était mue pendant le temps de l'exposition par un mouvement d'horlogerie d'une grande précision. »

Il suffit d'un coup d'œil sur ces magnifiques épreuves pour faire apprécier les services qu'elles pourraient rendre à l'étude de la géologie lunaire. Les grandes lignes lumineuses, sortes de cassures dessinant des arcs de grand cercle, se croisent suivant des angles qu'il est possible de mesurer avec une certaine exactitude. A l'aide d'un canevas orthographique calculé d'avance pour la phase correspondante de la libration, dessiné sur une feuille transparente et appliqué sur ces belles mappemondes, on obtiendrait les éléments géométriques de ces arcs de grand cercle rapportés à l'équateur lunaire. Les cirques, les cratères et jusqu'aux moindres fossés circulaires que la surface de la lune nous présente en si grand nombre, y sont représentés à grande échelle avec une fidélité saisissante qu'aucune carte topographique ne saurait reproduire. On pourra y étudier pas à pas les variétés nombreuses de ces types divers, si semblables de prime abord à nos volcans éteints et

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si différonts toutefois h certains égards de leurs analogues terrestres. La photographie donne les hauteurs (dans la région des ombres portées), aussi bien que les dimensions linéaires dans le sens horizontal.

Une des formations lunaires que la photographie représente le mieux, ce sont les mers, dont le peu d'éclat ou plutôt la teinte sombre ressort avec énergie du milieu éclatant des contrées montagneuses ; on est frappé de leur aspect, tout aussi vivement qu'à l'inspection directe de la lune, de l'idée qu'on a sous les yeux le produit de vastes épanchements d'une matière fluide, qui serait venue effacer les accidents antérieurs de la surface, en laissant subsister çà et là, sur les bords, quelques vestiges des cirques primitifs.

Si les photographies de la lune sont fécondes en documents, celles du soleil ne sont pas moins riches en renseignements : et les taches qui souillent la pureté de l'astre du jour ont pu être fixées sur la glace de la chambre noire. La photographie des étoiles a été récemment appliquée, à l'observatoire du collège Harward aux États-Unis, aux étoiles doubles, afin de déîerminer par des mesures micrométriques leur angle relatif de position et de distance.

(c Dans la reproduction photographique des étoiles, récemment entreprise par M. Rutherfurd, on a trouvé nécessaire de prendre des précautions spéciales pour l'impression sur la pellicule sensible, de façon à pouvoir distinguer ces impressions de stries accidentelles sur la plaque de collodion. Pour prévenir toute chance d'erreur, M. Rutherfurd prend une image double de chaque corps lumineux, en arrêtant quelque peu (une

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demi-iilirmte) le mouvement du télescope entre une première et une seconde exposition de la plaque ; de sorte que chaque étoile est représentée par deux points contigus, pour ainsi dire, sur le négatif, particularité qui la distingue de tout point formé accidentellement sur la pellicule. On obtient ainsi une carte du ciel très nette, quoique d'une nature bien délicate, et à laquelle on peut en même temps très bien se fier pour opérer des mesurages. M. le professeur Peirce dit avec justesse : « Cette addition aux recherches astronomiques est un progrès qui laisse derrière lui tous ceux qui aient jamais été accomplis. Les photographies présentent précisément, pour des recherches nouvelles et originales sur la position relative des étoiles rapprochées, un aussi bon moyen que celui qui viendrait des étoiles ellesmêmeSj vues à travers les plus puissants télescopes. Les photographies une fois prises constituent des faits indiscutables, en dehors des influences de tout défaut personnel d'observation, et qui promettent à tous les âges futurs la position actuelle des étoiles. »

c< M. Asaph Hall, qui a partagé avec le professeur Bond le travail du mesurage des images photographiques, ainsi que la réduction des mesures trouvées, a tout récemment soumis la méthode photographique a une critique comparative, afin d'en déterminer la valeur, pour l'application à l'observation du passage de Vénus. Il semble, relativement à son application aux observations stellaires, déprécier la méthode photographique à cause de son manque de rapidité ; mais il admet que, dans le cas d'une éclipse de soleil, ou du pas-

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sage d'une planète sur le disque du soleil, elle possède de très grands avantages, spécialement sur les observations des contacts, intérieur ou extérieur, de la planète et du limbe du soleil, et que les erreurs auxquelles elle est sujette sont dignes de la plus sérieuse investigation. L'observation d'un contact est incertaine à cause de l'irradiation ; elle ne dure aussi qu'un moment ; de sorte que si l'on vient à le manquer, l'enregistrement du phénomène est irrémissiblement perdu à une station particulière, ce qui rend inutiles des préparatifs longs et coûteux. D'autre part, quand le ciel est clair, une image photographique peut s'obtenir en un instant, et se répéter pendant toute la durée du passage ; et quand même on ne saisirait pas les contacts, on peut obtenir des résultats non moins précieux, si l'on peut correctement réduire les données recueillies sur les plaques photograghiques, ce dont nous démontrerons bientôt la parfaite possibilité. On peut dès aujourd'hui annoncer pour certain que le passage de Vénus sera reproduit par la photographie; car on déploie en Angleterre, en France, en Russie, en Amérique, beaucoup d'activité dans les préparatifs pour obtenir des reproductions photographiques.

« Rien ne saurait plus solidement établir les droits de l'observation photographique à être l'un des instruments les plus importants de recherches scientifiques, que l'histoire des dernières éclipses du soleil. On se rappelle que, pour la dernière fois, en 1860, l'origine solaire des protubérances a été mise hors de doute, uniquement par la photographie, qui conserva une fidèle

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reproduction du niouvcînient do la luiio pnr rapport a ces protubérances. Les photographies de Tennans, à Guntour, et de Vogel, à Aden, en 1868, celles aussi des astronomes américains à Burlington et à Ottumwa, lowa, en 1869, sous la direction de MM. les professeurs Morton et Mayer, ont pleinement confirmé ces résultats. C'est encore de la même manière que le grand problème de l'origine solaire de cette partie de la couronne qui s'étend à plus d'un million de milles au delà du corps du soleil, a été définitivement tranché par les observations photographiques du colonel Tennans et de lord Lindsay en 1871, après avoir pendant bien des années fourni matière à de nombreuses discussions \ »

Si la photographie, comme on le voit par ces faits saisissants, rend d'immenses services à l'astronomie, elle en rendra de plus grands encore dans un avenir peut-être assez rapproché, car elle est encore impuissante à reproduire tous les corps célestes.

« Les nébuleuses et les comètes, disait M. Warren de la Rue, il y a quelques années, ne sont point tombées dans le domaine de cet art, quoique, peut-être, aucune branche d'astronomie n'aurait plus à gagner, si nous parvenions à étendre à ces corps ce mode d'observation. En théorie, et même en pratique, il n'y a pas de limite à la sensibilité d'une plaque. De même aussi pour les planètes il existe encore de grandes difficultés, qu'il faut surmonter avant que la photographie puisse, dans un but quelconque, en reproduire les phases et les

* M. Warren delà Rue. Discours trouverture de la réuuion de Brigliton. Association britannique.

Fig. 63. — Fac-similé d'une photographie de la grande comète B 1881, ohtenue à l'Observatoire de Meudon le 1" îuilletl881, à 0 57" malin; pose 50 minutes.

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traits physiques ; là encore, il y a grand espoir de pouvoir en triompher définitivement. Le principal obstacle au succès provient des courants atmosphériques, qui altèrent continuellement la position de l'image sur la plaque sensible; la structure de la pellicule sensible est aussi une cause de trouble pour les petits objets. Une photographie prise à Cranford de l'occultation de Saturne par la lune, il y a quelque temps, présente l'anneau de la planète d'une manière qui fait bien espérer pour l'avenir. »

Nul doute, ajoutions-nous dans la 2^ édition de cetou« vrage, que la science saura triompher de ces obstacles ; et que la méthode photographique appliquée aux observations du ciel tout entier, couronnera l'édifice de l'astronomie moderne.

M. Janssen a su vaincre les difficultés de ce genre de photographie astronomique en ce qui concerne les comètes.

L'éminent astronome a bien voulu nous confier le cliché photographique sur verre de l'Observatoire de Meudon, et corriger lui-même la gravure ci-contre, (fig. 63) qui est d'une précision rigoureuse, puisqu'elle a été faite en reproduisant photographiquement sur le bois le cliché primitif.

Le savant directeur de l'Observatoire de Meudon nous a en outre communiqué quelques renseignements au sujet des circonstances qui ont accompagné l'exécution de la photographie de la grande comète B 1881. Nous allons les reproduire.

Cette belle photographie a été obtenue le 1^"^ juillet 1881 à 0^37"", dans les conditions suivantes i

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Les opérateurs se sont servi d'un télescope de 0"',50 d'ouverture et de l'"60 de distance locale, instrument extralumineux.

Les plaques au gélatino-bromure d'argent, extrasensibles, ont été maniées et développées dans l'obscurité.

Le temps de l'action lumineuse a été de 30 minutes. On a pris des dispositions pour corriger le mouvement propre de la comète en outre du mouvement diurne.

L'opération a été conduite pour l'image en question, de manière à obtenir la queue, qui s'étend à plus de 2 degrés 1/2, il en résulte que la tête de l'astre est surposée et a pris des dimensions plus grandes, mais les détails dans la queue montrent que le mouvement de l'instrument a bien suivi l'astre.

Les rayons rectilignes sont une révélation de la photographie. La photographie montre de très petites étoiles qui ne figurent dans aucun atlas céleste.

Les prodiges accomplis par l'optique moderne se continueront chez nos descendants, et les magnifiques télescopes de nos observatoires, qui arrivent à rapprocher de nous l'image de la lune, à un tel point que l'on étudie aujourd'hui la constitution de notre satellite comme s'il n'était plus qu'à une distance de 96 lieues de notre planète, ne sont encore, à n'en pas douter, que l'enfance de l'art sublime qui compte comme fondateurs des Galilée et des Newton.

Quand l'optique astronomique aura fait plus encore, la photographie la suivant de près dans ses progrès, engendrera des merveilles dont l'imagination la plus

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audacieuse ne saurait avoir soupçon. « Il n'y a pas de limite à la sensibilité d'une plaque photographique », disions-nous tout à l'heure avec un éminent astronome; par conséquent, les images des astres fixées au foyer de la chambre noire permettront peut-être de considérer les plus infimes détails de la géo|ogie des corps planétaires.

"" Jïl est vrai, comme le dit Leibnitz, que le présent est gros de l'avenir, on comprendra, par l'importance des résultats actuels, ce qu'on est en droit d'attendre de ceux que sauront conquérir les astronomes futurs.