CHAP. IV. — MÉTHODES ASTRONOMIQUES. - SPECTROSCOPIE

on série mathématique, que l'on a d'abord été tenté d'assimiler trop simplement aux harmoniques accompagnant le son fondamental dans un tuyau sonore et qui doit correspondre au mouvement plus complexe de la molécule solide en vibration ' : soit que ce mouvement ait un caractère tout à fait général (spectre de bandes à raies fines) ; soit qu'il se simplifie (spectre de lignes).

Mais il semble, en outre, que les parties constitutives de l'élément chimique interviennent isolément pour former les diverses raies, groupées en doublets, triplets, comme si ce groupement correspondait au nombre et à la disposition des atomes dans la molécule et, dans cette voie, on a pu se demander si, par le rayonnement cathodique, on n arriverait pas à décomposer effectivement les gaz, actuellement réputés simples.

J'ai déjà rappelé, en principe, que 1 analyse spectrale permettait de déterminer la constitution chimique des astres.

L'expérience montre, en effet, qu'en vaporisant un métal, tel que le magnésium, par un courant sutïisanim'^nt intense, la vapeur produit», même sous une très faible épaisseur, absorbe la plupart des raies brillantes du magnésium incandescent pour les remplacer par des raies sombres*. Or, dans la lumière des astres, on observe des groupes de raies sombres correspondant avec évidence aux spectres de certains métaux; il en résulte donc, qu'il existe, à la surface de ces astres, au-

1. M. Deslwdkes a réccmmeril essayé danalyser (C. R., 14 déc.1903) ce côté de la question, que nous touchons ici incidemment. Suivant lui, le courant électrique ou lumineu.x, formé dans la théorie de Lorexz par des électrons en mouvement, c'est-à-dire par des particules portant une charge électrique constante, peut produire sur le gaz diverses réactions vibratoires : !• l'électron négatif provoque la vibration la plus générale de la molécule, assimilable au mouvement d'un corps sonore vibrant dans tous les sens et donnant le spectre de bandes, qui apparaît différent du véritable spectre de lignes en présence du champ magnétique de Zeemas {spectre de bandes, dont la formule demande une table à trois entrées) ; 2» la molécule se décompose en atomes (eux-mêmes formés par l'agglomération d'élo-ctrons positifs et négatifs), auxquels s'applique l'électron négatif du courant pour donner une vibration plus restreinte, comparable à celle d'une corde et exprimée par une formule à ime seule entrée, qui est le spectre de lignes. Quand on augmente la température de l'excitation électrique, on fait disparaître le spectre de bandes (peut-être parce qu'on décompose la molécule) et Ion na plus que le spectre de lignes.

On peut .appeler, à ce propos, les expériences de Sir Norm.w Lockver. arrivant, par l'emploi dune source électrique intense, à simplifier le spectre du fer et, sous cette forme nouvelle, l'identifiant alors avec le spectre de certains astres. Suivant lui, le spectre d'une étoile est d'autant plus simple qu'elle est plus brillante, donc plus chaude. On ne trouve plus à la (in que de l'hydrogène, avec quelques raies très fines, représentant des traces métalliques.

2. Voir plus haut, la note 3 de la page 113. Kihchiiofp. qui a le premier expliqué le phénomène, l'a reproduit pour le sodium. A. Corxc l'a étendu à un grand nombre de métaux et précisé. (Hur le renversement des raies spectrales des vapeurs métalliques ; G. R., 31 juillet 1871).

dessus de leur photosphère incandescente et h la base de leur chromosphère S une couciie gazeuse, formée par les vapeurs des métaux en question et refroidie vers l'extérieur, qui doit absorber les radiations analogues du fond plus brillant. On peut même, comme l'a montré A. Cornu en 1878, pousser cette analyse qualitative jusqu'à une sorte d'analyse quantitative en remarquant qu'il y a proportionnalité entre le pouvoir émissif et le pouvoir absorbant des vapeurs métalliques incandescentes, en sorte que l'intensité des raies sombres est caractéristique de la quantité relative des vapeurs métalliques correspondantes.

C'est ainsi que l'on a reconnu ^, dans l'enveloppe gazeuse du Soleil, la très forte prédominance du fer; puis du nickel et du magnésium; puis du calcium; accessoirement, la présence de l'aluminium, du sodium, de l'hydrogène ; enfin du manganèse, du cobalt, du titane, du chrome et de l'étain.M. Janssen a constaté de môme que les protubérances solaires de la chromosphère étaient surtout formées d'hydrogène, avec du calcium, du sodium et du magnésium ^, et \V. Ramsay a découvert, dans ces protubérances, l'hélium presque aussi abondant que l'hydrogène, avec peut-être de l'argon. La même méthode, appliquée en 1876 à une étoile temporaire de la constellation du Cygne, y a également démontré la prédominance de l'hydrogène incandescent, avec du magnésium, du sodium ou de l'hélium, c'est-à-dire qu'on a pu assimiler cet éclat momentané à une inflammation subite d'hydrogène, analogue à celles qui paraissent se produire autour du Soleil. Et, depuis lors, des observations de ce genre ont constamment retrouvé, dans les astres, des éléments analogues à ceux de la Terre, sans prouver cependant (comme on l'a parfois dit) qu'il n'y avait pas dans les astres autre chose que les éléments métalliques de la superficie terrestre.

L'analyse spectrale a même permis d'aller plus loin et de déterminer la vitesse de l'astre dans la direction du rayon visuel, par la méthode Doppler-Fizeau, en se fondant sur un déplacement des raies résultant du mouvement de la source lumineuse, qui se traduit par un défaut de coïncidence rigoureuse avec les spectres des métaux *. On a montré ainsi que certaines étoiles décrivaient une orbite, que d'autres