LES ATMOSPUKRES DE> PLANÈTES

L'accroissement de la pression à riatérieur de la sphère ou la diflërentielle de la pression est donc

-zdx /•'

dp= 3r— / p.v^dv,

avec le signe — puisque la pression varie à l'inverse du rayon.

Si l'on fait, d'après la loi de Mariette, p = Zip, l'équation précédente est satisfaite en posant

Pour déterminer la constante k, on écrira que la somme des masses élémentaires de toutes les couches de rayon .v, depuis .\-=0 jusqu'à .v = a, c'est-àdire :

est égale à la masse tutale M supposée connue :

M = 4-| ,-.v2d.v = 2fea.

D'où

et

Or, dans notre sphère gazeuse, à la distance a, l'accélération de la gravité est

il =

On a donc

Mais 2ga est précisément le carré de la vitesse critique à la surface de la sphère; d'autre part, la pression p est proportionnelle au carré de la vitesse moyenne des molécules gazeuses. Il en résulte que, d'une planète à l'autre, les vitesses moléculaires à l'intérieur d'une couche atmosphérique de morne densité varient exactement comme les vitesses critiques. La tendance à la dispersion des atmosphères est indépendante de la masse.

Ce résultat pouvait être prévu. L'intensité de la pression, au moyen de laquelle on calcule les vitesses des molécules, n'est pas autre chose que le poids sur l'unité de surface, et comme à l'intérieur d'une petite masse de gaz la pression est à peu près la même eu tous sens, elle doit, ainsi que le poids, suivre les variations de la gravité. D'ailleurs les mouvements moléculaires étant sans doute

/,0r, LA PLAXKTE MARS. 1898

uiio (les conséquences de l'atlraction universelle, obéissent à la loi de la chute des graves : u- = igli; le carré de la vitesse est proportionnel à l'intensité de la pesanteur à la surface de chaque planète.

C'est donc une erreur manifeste d'attribuer à la faiblesse de l'attraction lunaire l'absence d'atmosphère autour de notre satellite; il faut plutôt croire que la porosité du sol, attestée par le relief de la surface, a déterminé l'absorption rapide do l'eau d'abord, ensuite celle des gaz.

II est non nujins faux de dire que l'hydrogène, l'hélium et autres gaz légers ont quitté la Terre pour se concentrer autour du Soleil. 81 ces gaz avaient le pouvoir (le dilTusion qu'on leur prête, aucun astre ne serait capable de les retenir, l.a thiMirio cinétique repose sur l'exactitude de la loi de Mariette. Or, au delà d'un cerlaiii degi-é de raréfaction, la diminution de la pression est plus rapide que celle de la densité; c'est une preuve que les vitesses moléculaires décroissent aussi. .\u\ limites de notre atmosphère, où la température est très basse, ces vitesses sont donc loin d'atteindre les chilTres que la théorie donne pour les couches inférieures.

En résumé, les calculs et raisonnements sur les'iuels on s'appuie pour expliquer, d'a]irès la théorie cinétique, l'absence do gaz légers, ou même l'absence totale d'atmosphère autour des planètes et de leurs satellites, ]iaraissent dénués de tout fondement.

Ces idijeciions faites là la conservation dos aggionK'rations comôtaires sont sérieuses; il ne faut pas oublier cependant :

I" Une les comètes peuvent être cmistilui'es [lar des gaz de forte densité; leur ('Indo spoctroscopique révèle, en elTet, les raies propres aux hydrocar- I 11 très;

•J" Hue, dans la théorie de la dissipation, le facteur temps joue un rôle très [irepoiidcrant si l'on ne se trouve pas dans les conditions nii une forte fraction des molécules ]iossède la vitesse d'échappement. (Jr, les comètes sont, dans l;i iiuijeun' partie de leur parcours, telleuient éloignées du Soleil, que li'ur leniperalurc est exhrmement basse, et, aux époques oi'i leur température s'élève, par exemple au voisinage de celle de la Terre, la durée en est trop courte pour que l'on puisse envisager une sérieuse tendance à la dissi]i:iiiou.

L'ensemble des objections s'ajoute, m'^annu^ins, à celles que nous avons précédemment exposées.