ANALYSE SPECTRALE DE L'ATMOSPHÈRE DE MARS
les raies B et a in spectre solaire, ils constatèrent la présence de trois ligues fortes.
Vers la raie F du spectre solaire, c'est-à-dire au commencement du bleu, immédiatement après le vert, le spectre de Mars montre un grand nombre de bandes d'absorption qui diminuent considérablement son éclat. Ces bandes fortes sont à peu près équidistantes, et se continuent jusqu'à l'extrémité violette du spectre. L^absorption de ces bandes est évidemment la cause de la prédominance des rayons rouges dans la lumière de cette planète. L'appareil spectral à grand pouvoir dispersif résout ces bandes en groupes de lignes.
La conclusion de cet examen est que, d'abord, Mars ne brille que par la lumière solaire réfléchie, et renvoie comme un miroir une image du spectre solaire. Ensuite, son atmosphère donne naissance aux raies d'absorption dont nous venons de parler. Qu'est-ce que ces raies spectrales indiquent? Nous le saurons bientôt.
Au mois d'août 1864, MM. Huggins et Miller ont remarqué que l'éclat du spectre de Mars avait diminué d'une manière remarquable vers la ligne F, par suite d'une série de groupes de lignes assez fortes et équidistantes commençant vers la raie F et se continuant vers la ligne la plus réfrangible du spectre. Au mois de novembre 1864, ces lignes étaient beaucoup plus faibles et pouvaient à peine être distinguées des lignes nombreuses appartenant au spectre solaire. L'impression de M. Huggins a été que la lumière de Mars, les 10 et 27 août, se montrait plus rouge et que les taches se voyaient plus distinctement qu'au mois de novembre. <c Si cette opinion, dit-il, était contrôlée par les autres observations, on pourrait admettre que, vers la fin de l'année, l'atmosphère de Mars a été plus chargée de brouillards et de vapeurs. Ces brumes réfléchiraient une partie considérable de la lumière incidente, et par là ombreraient et cacheraient les couches inférieures de l'atmosphère de la planète ainsi que la surface du sol d'où provient probablement la couleur rouge; c'est cette couleur qui donne probablement naissance aux lignes d'absorption qui affaiblissent les rayons bleus et violets du spectre de Mars. Par une série d'observations télescopiques et prismatiques correspondantes, on pourrait sans doute faire des études efficaces sur la météorologie de la planète. »
Les recherches faites en Allemagne, par Vogel, s'accordent avec celles faites en Angleterre et aux États-Unis, sur les lignes d'absorption du spectre atmosphérique de Mars.
En réponse à une question de M. Pritchard : si un simple brouillard produirait dans le spectre de la planète des lignes indicatrices des substances qui le composeraient, M. Huggins répond que le brouillard n'a aucune
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,V/u* r//i/;î ^m>^ dan» I^? ''rorjn» /ie cetUi élude à l'année 1804, qui a été en #j||^^jo^ *^/rt/r la r/ffttiuHSiiion de Voppfmiirm de 1862 par la proximilé à )a/(ii^n^ la plan^rle ii'e>l préf^entée, quoique pourtant elle ait été un peu rr^z/hm prf/^:Uft qu^n I8^;2 et surtout qu'en 1860; mais l'attention des aslronwuH% Y ét;iit partjcijlj/;r^;rnerit dirigée, et Ton espérait arriver à quelque 4^4'jfHifftrU'. capir;ile.
Non» vituoun déj/i d'étudier le» ini(K;rtantes observations de Kaiser et des np^Air<m'À)\ihU'M. (UfUiiuiUjuH cette période par l'analyse des observations de Tnntroriorne ;in(^laj« iMwe», Tobservalcur « â Tœil d'aigle ».
LV, 1Hfî4, — Om»khvation« du Kév. W.-K. Dawes (').
(I«t habile et é/ninont obhcrvateur a présenté à la Société royale astrononiiqui) d<) I/Oii'ln;M^ (h\un hh séance du 9 juin 1865, huit magnifiques dessins Hm tionn rrjjiro/liiiHonH ici et qui proclament un progrès considérable dans Tétud» d« iiolrr! |>I;m/;i(;. Oh observations ont été faites de novembre 1864 à janvier iHi\U^ /i raidr; d'un excellent objectif de 8 pouces construit par Cooke and HonM.
« IMunleurM détallH curi(3ux et intéressants que je n'avais jamais reconnus aUHNi (liHtin('l(un()nt, dit rautenr, se sont manifestés pendant cette opposition (do IHlKi). I/un dcH jibiH rcnianjuahlesest un détroit long et mince qui court dauN la direction N.-K. et àS.-W., dans riiémisphèro nord, et qui se voit dUtlnrlenient dann hm dessins des 12 et 14 novembre, et plus faiblement daUH r.nlul du 10 novembre ainsi que dans celui du 21 janvier. J'avais déjà
(*) IlopiifiitUi UUëQVtiatory, Uaddanhumi liucks, Angleterre*
IS6i
W.-H. DAWEB.
remaniué et dessiné ce détroit dès l'année 1852, le pôle nord étunt alors également tourné vers nous, mais quoique la planète ait été alors en excellentes conditions d'observation [ayant une déclinaison nord de 24°), je ne l'ai pas vu aussi distinctcnieol avec l'instrument de 6 pouces ; do Munich, dont je me servais alors, qu'à l'aide do mon 8 pouces actuel.
u Un autre objet intéressant a été l'ombre fourchue, dessinée notammeul le 14 novembre ainsi que le 20 et le 12 (moins distinctement). Je l'avais souvent remarquée on 1852 sous la forme d'une baie ovale avec un rivage régulier oL n'ai pas soupçonné une seule fois qu'elle pUt ôlre partagée ou irrégulière daus son contour. Mais, le 22 septembre 1802, j'ai constaté très nettement son aspect fourchu et il en a été de môme pendant toute la durée de la dernière opposition. Cet aspect donnait l'impression de deux embouchures de fîcuvcs très larges ; mais je n'ai jamais pu reconnaître ces fleuves. Les excellents dessins faits par M. Lockyer en 18li2 montrent plusieurs fois cette baie, mais ne la montrent pas ainsi partagée en deux pointes. Il sera fort intéressant, dans les oppositions futiu-es, de vérifier si cette forme est permanente ou variable. // peu! se faire que la vicr se soit retirée de cette partie du rivage et ait laissé vne langue de terre vUilile.
* Il est très difficile de noter avec certitude des variations dans l'aspect des difTérentes taches qui peuvent ôtre dues à des causes atmosphériques dans la planète elle-même. Celte difficulté pourrait sans doute être diminuée si l'on prenait soin de compai-er les vues lélescopiques aux configurations déjà connues des régions observées ; mais il me parait préférable de s^abstenir de toute référence et de toute idée préconçue, afin de faire des dessins absolument indépendants. L'atmosphère doit néanmoins jouer un certain rôle dans les causes de variations. Ainsi, pendant trois soirs consécutifs, les 20. 21 et 22 janvier, j'ai observé une tache très blanche se montrant exactement à la même place au point marqué a sur le dessin du 21 janvier. Cette tache blanche n'était cerlainement pas visible les 10 et 12 novembre. Celte tache donnait l'impression d'une énorme masse de neige et était aussi brillante que la tache polaire australe de I8G2, Malheureusement, une série de nuits nuageuses m'empêcha de continuer ces observations.
* » lUen ne me paraît mieux prouver que la teinte rouge de Mars n'est pas produite par l'atmosphère delà planète que ce fait que la coloration rougeâtre est toujours plus marquée vers le centre du disque, précisément où l'enveloppe atmosphérique est la plus mince. Vers les bords du disque, les taches gi-ises sont presque entièrement effacées par la densité deralmosphcre, et la couleur réfléchie de ses bords est blanche ou blanche verditre, cette dernière coloratioa élaut peut-être un elfet de contraste avec le rouge du centre.
• Le 1" décembre, quelques heures après l'opposition, j'ai obtenu quelques
!se
mesures du disque à l'aide d'un escelleni micromètre à double image. Il ne m'a pas été possible de reconnaître aucune trace d'aplalissement; au contraire, j'ai trouvé le diamètre polaire plutôt plus grand que le diamètre équatorial.
d'une quantité însigniftanle d'ailleurs tO',0?). Ce résultat rappelle les mesures de Mars faites par M. Johnson avec l'héliomètre d'Oxford (').
(') Ces mesures publiées au lome XI,page29î, de l'Observatoire de Radcliffe, donnent, pour la distance moyenne de la planète au Soleil :
Diamètre équatorial — 5', 901
Dismètre polaire 'J',ô03
Ici ie diamètre polaire est sensiblemeut supérieur au diamètre équaLoriat.
isei W.-R. DAWES. IftT
» Mon impression est que l'atmosphère de la planète Mars n'est pas habituellement très nuageuse. Pendant la dernière opposition, les principales configurations se sont presque constamment montrées clairement et nette-
ment. Je n'ai pas une seule fois pu constater qu'il 7 ait eu avec certitude des régions masquées par du brouillard et des nuages. La seule exception à cett« permanence consiste dans les taches très blanches notées en quelques rares circouetances et qui donnent l'impression soit de masses de neige, soit de masses nuageuses dont la surface réDéchit vivement la lumière solaire. On pourrait ajouter aussi à ces variations le fait assurément remarquable que l'on constate en comparant le dessin du 14 novembre à ceia du 10 et du 12
pour le pôle inférieur : il y avait au point marqué a dans les dessins du 10 et du 12 une petite traînée grise bien évidente le 14 novembre, à minuit; elle n'existait certainement pas aux deux autres dates, où cependant les détails voisins étaient parfaitement visibles. »
A ces observations si intéressantes, Dawes ajoute en post-scriptum les remarques suivantes :
Eu recourant à mon registre et à mes dessins de l'année 1852, je vois que, cette année-là, j'ai souvent observé une traînée particulièrement blanche le long du rivage marqué a sur le dessin du 20 novembre 1804 comme attirant particulièrement l'attention par son éclatante blancheur. Il semble donc qu'il y aurait là quelque cause permanente ou du moins assez fréquente amenant cet éclat particulier. Cependant, comme cette région est voisine de Téquateur, il ne parait pas vraisemblable d'attribuer cette blancheur à des nuages et encore moins à de la neige, à moins qu'il n'y ait là des plateaux très élevés au-dessus du niveau delà mer («).
Ces magnifiques dessins de Dawes constituent, comme nous Tavons remarqué plus haut, un progrès considérable dans notre connaissance des détails de la topographie martienne : la baie fourchue du Méridien y est découverte dans sa forme normale, ainsi que le détroit Herschel II, les rivages de la mer du Sablier, et la plupart des conflgurations représentées sur notre carte (p. 69). A la baie du Méridien, qui donne naturellement l'idée de Yembouchurc de deux fleuves, Tobservateur a cherché ces fleuves sans parvenir à les découvrir : M. Schiaparelli les a découverts treize ans après, en 1877.
I/Ile blanche observée le 21 janvier se trouve sur notre carte, à l'intersection du 60® méridien et du cercle polaire austral. Elle n'est pas toujours visible, non plus que sa voisine.
Remarquons aussi ce qu'il dit de la coloration de Mars et de son atmosphère. La coUoration rougeâtrc de la planète est toujours plus marquée dans la région centrale du disque que vers les bords. Donc elle n'est pas produite par l'atmosphère, puisque c'est justement verà le centre du globe que la lumière réfléchie par la surface a la moindre épaisseur d'air à traverser. C'est ce qu'Arago avait déjà conclu (p. 133).
La visibilité presque constante des taches de Mars, la rareté des nuages, la faiblesse de la pesanteur à la surface du globe, conduisent à penser que l'atmosphère de Mars est très faible. Celle de la Terre est si dense que les détails de la surface terrestre doivent être bien moins visibles de loin que ceux de Mars. D'après les recherches de Langley, 40 pour 100 des rayons solaires qui arrivent verticalement sur notre almosphère sont absorbés par
. (*) Royal astronomical Society, Monthly Notices, t. XXV, et Mcmoir», t. XXXI V.