I.e elel ; l'espace Inflnl ; les étoiles } les mondes

Lorsque nous jetons les yeux sur le firmament par une de ces belles nuits où les étoiles brillent d'un vif éclat, notre esprit est naturellement entraîné à réfléchir sur les insondables profondeurs du ciel qui nous environne de toutes parts. Npus nous demandons ce que sont ces feux suspendus dans l'espace et qu'on a distribués par groupes ou constellations y auxquels on a imposé des noms. Nous concevons alors, bien que cette conception nous étonne et ne nous satisfasse qu'incomplètement, l'espace infini; nous reconnaissons que rien n'en saurait limiter l'étendue, et qu'à quelque distance qu'il nous serait donné d'atteindre, une route sans fin se continuerait encore dans tous les sens au delà de ce terme si éloigné. L'espace est le milieu infini dans lequel se meut l'univers, infini comme lui. Nous né Tapercevons que d'un point isolé, et nous sommes

obligés, pour le comprendre, de le rapporter à Fespace étroit que noiis habitons. Mais c'est là une nécessité relative dont nous sentons que notre conception pourrait par abstraction s'affranchir. Ces astres lumineux que notre œil ■voit en foule répandus dans le ciel, de quelque lieu de la Terre qu'il les contemple, sont autant de mondes analogues au nôtre et dont l'espace est semé. Nous leur donnons le nom d'étoiles^ et, par suite de la distance prodigieuse qui nous sépare d'eux, nous ne les considérons dans la pratique que comme des feux qui suivent au firmament une marche régulière. Telle était l'idée que s'en faisaient les anciens ; ce sont les progrès de l'astronomie qui éclaircirent quelques-uns des mystères die leur constitution. L'étude de leur éclat, de leur couleur, l'évaluation de leur nombre et l'exacte détermination de leur position dans le ciel, ont fourni quelques données sur leur origine et leur nature.

Les étoiles devraient donc être appelées les mondes extérieurs/c^r^eyi^ somm«* toujours obligés de nous prendre comme point de départ. Mais ces mojides sont sans doute différents entre eux et les conditions d'existence n'y sauraient être identiques.

L'observation des étoiles et l'analyse spectrale nous moiitréïit que ces astfes sont fôfmés d'un nôyàil inôaûdèscènt ehtoui'é d'atmosphères qui produisent dès riaies noires d'àbsoi'ption, variant pour chacune d'elles et d'bùl^oû peut tiïer des inductioùs sut la matière qUi lés Compose. Chez les étoiles d'une clarté bknchè ou bleue qui atteigûèUl uu chiffi^ èOUsidérâblè et oUt pôut types Sinûè, V'èga^ Fùmatfmxiy le gàz hydrogèùè existe à UUô trèè-hâulè tèïUpéïâtui-èyàsèôcié â la Vapeur dé certaines sùbstatic'c's, telles que le inàguéisium, le Galcium, le sodium, lé féf, ctÊ.

En géUéràl, ces deux derniers cof ps simples sont trèsrépandus dans le mondé stellaire. D'autres étoiles moins nombreuses, par exemple la Chèvre^ Àrctunts, PoUux^ g^nétalemeUt d'un éclat jaunâtre, semblent affecter une cômpôsittôU aUaîôgue à ôèlle dé notre solèïl, dont il est pàrië plxis biSi dnèz ùtlè trôièîèmè catégorie, beaucoup

moins étendue et dans laquelle figutent Anlarès^ Bétei^ jeu^, tt d'Hercule, «t du Taufeau et dont la teinte est rougeâttt, ou eonstate la présence d'un ga« à une haute température. Dans ces étoiles t^ouges ou orangées, rhydrogènê mit souvent défaut. Che* plusieurs on a reconnu les faiès d'absorption particulières à la vapeur d'eau.

Koû-seulement la constitution des étoiles ne semble pas identique, mais nous ne pouvons même pas dire que Tétât de ces mondes extérieurs «oit permanent. Ils passent, ils ont passé par divers changements de composition et d'aspect, ainsi que cela est arrivé pt)uf notre propre Terre. Ces états successifs î*épondent à autant d'âges dans leur histoire. Grâce à l'analyse spectrale, on peut même constater à quel âge appartient aujourd'hui telle ou telle étoile, ainsi que Ta montré M. Janssen. En effet, chacun de ces astres étant entouré d'une atmosphère d'hydrogène ou l'oxygène ne fait pas non plus certainement défaut, à mesure que la masse de l'étoile se refroidit davantage, la combinaison des deux gaz s'opère sur une plus grande étendue, en sorte que la quantité de vapeur d'eau ttoix avec le refroidissement ; et comme il est possible d'appïécier la prôpottion de cette vapeur par l'analyse spectrale, la vapeur donnant naissance dans la lumièt-e qui la traverse à* des raies spéciales, on peut dès lors mesurer le degré de refroidissement dans les étoiles. On observe dans ces astres tantôt des changements périodiques d'aspect, tantôt des altérations graduelles, même des destructions.

Ainsi, on connaît uû certain nombre d'étoiles dont l'éclat varie périodiquement : tel est Aiyûi ou étoile 6 de la constellation de Pttsée. Les différences d'éclat étant classées, à l'aide de l'expression asse* impropre de gran-^ deur, l'éclat A'Aigol est dit passer de la V à la 4* grandeur, et de la 4* à la V) ce qui a lieu en 2 jours 20 heures ^ min. Les étoiles, t)dela constellation de la Balûiné, 0 àeCéphéCy et bien d'autres, ont aussi des variations d'éclat périodiques. Certaines étoiles perdent graduellement de leur éclat, comme la grêmdà Our$è, ou s'illuminent d'une Clarté croissante* En mai 1866, une étoile de la

coDstellation de la. Couronne boréale^ auparavant d'une Irès-faible lueur, devint étincelante et les raies qu'offrit alors sa lumière, annoncèrent la présence d'un gaz lumineux à une température fort élevée et contenant de l'hydrogène. Cet éclat diminua rapidement, comme si le gaz enflammé à la suite de quelque grande convulsion, s'était consumé. On avait déjà vu des étoiles s'illuminer pareillement tout à coup, puis s'éteindre : telle fut celle que l'on observa en décembre 1572, qui décrut ensuite progressivement et disparut en mars 1574. La lumière d'une étoile peut également changer de couleur : Sirius^ qui répand aujourd'hui des reflets d'un blanc si pur, était jadis rougeàtre.

Nous ne pouvons donc douter que l'espace ne continue à être le théâtre de formations nouvelles, que des mondes ne prennent encore naissance sous l'action de la cause mystérieuse et intelligente que nous révèle l'univers. En effet, entre ces mondes infinis dont l'espace est peuplé, dont nos télescopes cherchent la position, dont nos astronomes calculent le nombre, s'efforcent de mesurer la distance et la masse, on aperçoit des amas de matières diffuse et vaporeuse qui sont répandus par quantités variables en diverses régions du ciel. C'est ce que les astronomes ont appelé des nébuleuses. Il ne faut pas les confondre avec ces amas d'étoiles placées à une si prodigieuse distance de nous, qu'ils nous apparaissent comme des taches blanchâtres ou des nuages d'une faible épaisseur. A l'aide des télescopes et de l'analyse spectrale, on a constaté que les véritables nébuleuses sont des masses de gaz à l'état incandescent, tandis que les nébuleuses résolubles offrent à de puissantes lunettes l'aspect de points brillants isolés représentant autant d'astres. La grande bande de la Voie lactée n'est autre chose qu'une immense agrégation de ces étoiles extrêmement petites pour nos yeux, et dont la nature nébuleuse n'est ainsi qu'apparente.

Lorsqu'on examine ces astres bizarres qui viennent de temps en temps visiter la région de l'espace que nous occupons, qui, tantôt décrivent autour du soleil une orbite

fort allongée, tantôt ne font dans notre système qu'une seule apparition, pour disparaître ensuite sans retour, on reconnaît que leur constitution est aussi de nature nébuleuse. Les comètes sont formées d'un noyau brillant, environné d'une sorte de brouillard si transparent ou plutôt d'une matière dans un tel état de dilution, que des étoiles, même très-faibles, peuvent être aperçues à travers * ; c'est ce que Ton appelle la queue ou la chevelure de la comète. De plus, ces astres passent par des changements rapides d'état.

L'analyse spectrale montre que leur noyau est formé de vapeurs raréfiées lumineuses par elles-mêmes et que leur queue se compose de particules liquides ou solides qui nous renvoient la lumière solaire ; elle a permis de reconnaître chez plusieurs de ces astres la présence du carbone, mais le spectroscope y signale aussi des bandes colorées qui ne répondent à aucun élément terrestre. On a supposé que les comètes nous arrivent de quelque étoile fixe. Le soleil paraît en modifier la marche. Taptôt elles cheminent de l'ouest à l'est, tantôt elles se meuvent de l'est à l'ouest, et l'on dirait que la matière qui les compose peut échapper aux lois de l'attraction. La rapidité de leur mouvement est toujours considérable, comparée à celle des planètes ; elle devient quelquefois prodigieuse. On a vu des comètes se présenter par couple ou en plus grand nombre, au même point de ciel et suivre sensiblement la même route. La comète de Biéla s'est dédoublée sous nos yeux ; une autre comète, celle de d'Encke, qui paraît tous les trois ans, s'affaiblit par une perte continuelle de matière et se dissipe graduellement dans les espaces célestes.

Ainsi l'univers renferme des amas informes et incohérente de matière gazeuse qui, sous des influences particulières, peuvent se condenser, constituer des masses errant ou circulant dans l'espace, obéissant à des mouvements de

p 1. Les plus petites étoiles se voient même souvent au travers des noyaux des comètes, ce qui indique que la raréfaction de la matière coraélaire dépasse tout ce que l*on peut imaginer, car un brouillard de quelques centaines de mètres suffirait à nous cacher les étoiles.

6 CHAPÏTRE U

Gooociiitrfttioii], dd rotatio» et de translation qui »e tmiui^ sent à D09 regarda par des variations de forme, des appa^ renées partieulières, traînées Iviipineuses, noyaux plus brillankts ^\ plus condensés, Geç masses sont des embryons de mondes analogues au nôtre ou à celui que constituent certaines planètes, ainsi que le dénotent plusieurs nébuleuses dites planélaif^» qui affectent une configuration ^pbérique régulière. Notre Terr^ semble avoir commencé par un état semblable à celui de ces astres vaporeux.

Les étoiles sont beaucoup trop éloignées pour que nous puissions supposer qu'elles réfléchissent simplement la lumière du soleil. Ce sont certainement des centres lumi* neux jouant, en d^autres points de Tespace, un rôle équivalent à celui de cet astre et ayant vraisemblablement la même constitution. Des expériences photométriques ont prouvé, en effet, que si le soleil était transporté à une distance de la Terre égale à celle qui nous sépare des étoiles, il nous apparaîtrait moins brillant que pliisieurs d'entre elles. Mais ce n^est pa$ seulement comme centres lumineux que les étoiles sont compai'ables à notre soleil, c'est encore fïomme centres d'attraction. Plusieurs, observées à l'œil nu ou à l'aide de lunettes d'un faible grossissement, apparaissent comme da simples points lumineux, tandis que contemplées avec de puissants télescopes, elles se dédoublent. Les astronomes ont constaté dos changements dans la position relati\e des deux astres qui les composent : ce sont deux soleils qui se meuvent autour l'un de l'autre, c'està-dire autour de leur centre commun de gravité. Sans doute que ces étoiles offrent aussi des masses inégales et ont, comme le soleil ou Jupiter, des satellites qui se dérobent à notre vue. En général, elles n'ont point la même intensité d'éclat et offrent souvent des teintes différentes, La plus forte est d'ordinaire rougoâtre, et la plus faible a trèsfréquemment une nuance d'un vert ou d'un bleu assez prononcé. On connaît aussi des étoiles triples, quadruples, c'est-à-dire formées par la réunion de trois ou quatre étoiles situées à de petites distances les unes des autres. Ces systèmes solaires multiples sont, du reste, beaucoup

moins Aaiûl)reux ; mai» k^ étoiles double^s^ ^^ comptant par inilUer» Qt M. Struve, 1^ célèbre astroîiome de Porpat, n'eia a. pas ois^rYé xapim i^ trois mille cinquante^ sept, c;'ftsW4-4ire que^ ^ur qwaut^ étqilcia çqmiuea, il y en a en iQoyeniie une double.

Qa ne saurait assigner d^une manière tant soit peu exacte la masse d'aucuue étoile double ; les évaluatious qu'on a pu faire donuent à supposer qu'uu^ foule de ces soleils dépassent le nôtre eu dimensions. Ainsi l'espace est -semé de systèmes solaires comparables au nôtre, et ayant chacun sa loi propre, vraisemblablement aussi ses babitants. Chaque monde présente ses phénomènes à lui, auxquels^ doit ê|re appropriée la \ie des êtres qui s'y rencontrent. 14 il y a d'autres joura,^ d'autres clartés, peut-être d'antres agents physiques que notre esprit ne saurait concevoir. S'il existe it^ planètes qui dépendent des étoiles doubles, le phénomèiie du jour et de la nuit doit y être beaucoup pluç complexe qu'il ne l'est sur notre globe. La présence de deux soleils dont les levers et les couchers ne se succèdent pas toujours de même et dont les lumières répandent des teintes parfois très-différentes, doit, dans ces mondes, don^ ner à la nature des aspects, qui nous sembleraient bien étrange !

L'homme, dans sa naïve ignorance, dans son orgueil égoïste, s'inoagina longtemps que la Terre qu'il habite était tout l'univers, et, comme il est le roi de cette Terre, que tout dan«i l'univers doit se rapporter à lui. Plus tard, il a été forcé de reconnaître la subordination de sa planète et de rej^dre au soleil la prééminence qu'il lui avait d'abord refusée. Il a constaté à regret que son globe, qui lui paraît si vaste, n'est qu'une des petites planètes d'un soleil démesurément plus grand. Mais voilà que ce soleil lui-mêmeperd aux yeux de Thomme l'empire qu'il avait eu tant de peine à lui concéder. Cet astre immense n'est plus qu'un i^ ces mille mqndei^ que la puissance créatrice a semés, de distance en distance, dans l'espace infini, Car l'en se demande ^yjpurd'bui si notre soleil, avec tous ses satellites, n'est poiot lui-même le satellite d'un soleil lointain dont nous

ne connaissons pas encore Texistence. En effet, les travaux de Herschel et d'Argelander ont prouvé que les étoiles se déplacent incessamment dans l'espace, et que c'est improprement que nous leur avons donné Tépithète de fixes. Le soleil n'échappe point à cette loi générale ; il se meut, environné de tout son cortège de planètes et de satellites, avec une vitesse au moins égale à celle de la Terre, dans sa révolution annuelle, et suivant une direction qui nous est marquée un peu au nord de l'étoile et de la constellation à'Hercule,

La stabilité n'existe donc nulle part, et l'univers n'est qu'un vaste tourbillon dont nous découvrons chaque jour de nouveaux centres, qui doivent bientôt céder la place à des centres plus éloignés encore, autour desquels ils se meuvent eux-mêmes.

Les corps célestes circulant dans l'espace, qui frappent notre vue, ou se laissent apercevoir à l'aide de nos télescopes, ne sont pas les seuls qui peuplent l'étendue. Il en doit exister de toutes dimensions, et beaucoup sont nécessairement trop petits pour être toujours distingués; ils obéissent comme les plus gros aux attractions de notre soleil et de nos planètes, plus loin, à celles d'autres soleils et d'autres planètes.

De ce nombre, sont les bolides qui se montrent dans le ciel sous l'apparence d'étoiles filantes ; ce sont des astéroïdes de certaines dimensions dont le noyau se brise fréquemment et qui projettent sur la Terre des fragments désignés sous le nom d'aérolithes. 11 existe dans l'espace des corps beaucoup plus petits et d'une densité infiniment moindre qui s'offrent aussi à nos yeux sous l'aspect d'étoiles filantes; leurs traînées lumineuses étudiées au spectroscope ne fournissent que des images très-faibles, presque décolorées, ce qui indique une poussière solide ou liquide d'une extrême ténuité. Ces dernières étoiles filantes semblent provenir d'une substance diffuse et incohérente, répandue dans l'espace. Aussi lidentité de l'orbite de deux comètes de 1842 et de deux groupes d'étoiles filantes constatée par M. Schiaparelli, lui a-t-elle fait supposer que ces

deux catégories d'astres ont la même origine. Dans ce cas les étoiles filantes traverseraient comme une poussière Tespace, formant des nuées attirées par le soleil dans sa sphère d'action, quand elles s'en approchent, 'et donnant naissance à un courant séculaire. De ces flots successifs de corpuscules célestes, quelques-uns, sous Taction des planètes auraient pu, .selon l'astronome italien, engendrer des courants fermés, circulant autour du soleil, suivant des ellipses plus ou moins allongées. La Terre, dans sa course annuelle en rencontrant ces anneaux, se trouverait alors au milieu d'une véritable pluie d'étoiles filantes. Cette . hypothèse expliquerait les phénomènes observés à deux époques de l'année, du 9 au 11 août et du 12 au 14 novembre ; la première se reproduisant chaque année, de la même manière, à quelques exceptions près, la seconde ne revenant qu'au bout d'une période de trente-trois ans.

Mais les l)olides dont on connaît aujourd'hui par l'analyse des aréoli thés la composition, où Ton retrouve vingtdeux de nos corps simples, ne sauraient être rapportés à une pareille origine. Le fer, le nickel, le phosphore, le chrome, le sodium, etc., s'y rencontrent. Il résulte des observations de M. Daubrée que les bolides doivent s'être formés par voie ignée dans un milieu pauvre en oxygène. Les matières pierreuses qui entrent dans les aérolithes différent essentiellement des roches superficielles de notre globe, dont les éléments sont au contraire saturés d'oxygène. Il est des minerais fournis par les aréolithes, comme l'oldhamite, sulfure de calcium, qui n'ont aucune analogie avec ceux qu'offre l'écorce de la Terre. Ces minerais provenant des bolides sont analogues aux roches que notre globe renferme dans ses couches profondes. Ainsi le pyroxène et le péridot s'offrent fréquemment dans les aréolithes. M. Stan. Meunier regarde, d'après des considérations géognosiques, les bolides comme les débris d'un ancien satellite de la Terre. Quoi qu'il en soit de l'origine des étoiles filantes, de cesmétéores qui en se montrant dans le firmament laissent souvent derrière eux une traînée lumineuse persistant quelques minutes, il faut reconnaître que leur noyau incan-

10 CHAPITRE l.

degcent qui lance parfois de côté et d'autre des étiîiçellea, nei devient lumineux que par suite d'une incande&cenQ^ due à la compression violente et brusque do9 couches d'air. Les dimensions de ces corps célestes sont trop exiguës pour qu'ils puissent nous renvoyer la lumière solaire; ils s'allument à leur entrée dans notre atmosphère qu'ils par^ courent suivant une direction oblique par rapport à l'horizon ; ils s'éteignent à leur sortie. Leur vitesse moyenne est de cinquante à soixante kilomètres par seconde, c'està-dire de vingt à trente kilomètres de plus que n'en offre la vitesse de la Terre dans son mouvement de translation autour du soleil. Les fragments qui arrivent à la surface terrestre ne participent pas de la rapidité prodigieuse du bolide et obéissent simplement aux lois de la pesanteur.

Voilà le peu qu'il nous est donné de savoir jut^qu'à présent sur rensemble de l'univers, Voulons-nous des connaissances plus certaines et plus précises ? Il faut ne pas porter §i loin nos regardai, et réduire notre étude au système solaire proprement dit*

Motre sysième solaire^ tes p1ai|iètf4if I» linaai pluee de la Terre ilaas Ip •yafèwç Blan^ffM**^*

Notre système a pour centre un corps lumineux, autour duquel se meuvent, dans des orbites d'inégal diamètre, des corps ou planètes que cet astre retient dans l'espace et contraint à rester ses satellites, par l'attraction que sa masse exerce sur eux. Ce corp^ lumineux que nous nommons le soleil, nous apparaît sous la forme d^un disque circulaire, et l'observation à l'aide du télescope n'a rien établi qui puisse faire conclure que ee disque n'ait pas la forme exacte d'un cercle, puisque nous ne pouvons constater de différence entre la longueur de ses divers diamètres. Les calculs astronomiques, tirés de la détermination précise de son diamètre apparent et de la distance à laquelle il se trouve de nous, ont appris que le soleil a un rayon égal à 108 fois le rayon de la Terre. Bien de l'incertitude règne encore sur la constitution physique de oet astre. Après

a^oÎT \<iT^giemp8 «dmia que le soleil est ui^e masse en feu, soM^ ou Uquide, o» mi arrivé à supposer» d'aprèfi geaap-r par^uoe» et gea propriété? lumineuse», qu'il forme uoe m&a&e simploment galeuse, mais asse; condensée et d'une température fort élevée ; en effet la mesure de Tintensilé de aa radiation fait évaluer sa température à 1400*. A l'entour de ce Boyau s'étend Tatoiosphère incandescente et luimineuse appelée la photosphère^ où s'observent desi taches sombres dont les aspect» paraissent indiquer de grandes dépressions, et dos fckcules^ surfaces plus lumineuses que le reste du soleil et qui s'offrent comme des protubérances decette atmosphère embrasée, L'analyse spectrale a démon trô qu'il existe^ dans la photosphère, à l'état de pous* sière solide ou liquide, un grand nombre de corps simples, l'hydrogène, le sodium, le baryum, le calcium, le magnésium, l'aluminium, le manganèse, le fer, le cuivre, zinc, le le titane, le chrome, le nickel, etc., et même de la vapeur d'eau. Surlaphostosphère repose une seconde atmosphère très-mince, presque entièrement composée d'hydrogène raréfié et où l'on a également découvert des corps simples, tels que le sodium, le baryum et le magnésium, On dési^ gne, sous le nom de chromôsphèrey cette seconde atmosphère, au-dessus de laquelle s'élèvent, comme d'immenses éruptions gazeuses, les protubérances roses, sorte de nuages qui paraissent être des vapeurs amoncelées ; elles se déforment, se déplacent et disparaissent avec une rapidité remarquable et leur étendue est telle daps l'espace, que leur mesure indique souvent des masses dépassant de plusieurs centaines de fois celle de la Terre; ce sont d'immenses amas d'hydrogène incandescent, Au delà de^ pror tubéranees roses, s'aperçoit une troisième atmosphère, la couronne y presque entièrement formée d'hydrogène, mais très-raréfié et qu'alimente la matière de la ohromosphère. Le déplacement des taches et le retour de certaines d'entre elles a fait reconnaître que le çoleil e^t dou4 d'un mouvement de rotation autour de lui-mêwe, d'une durée de 35 joura 57 centièmes. Cet astre noua présente donc succeaaivement les diverses parties de sa surface sphéri-

que. Or, les volumes de deux sphères étant entre eux comme les cubes de leurs rayons, on peut calculer la masse du soleil. Le rayon de cet astre étant égal à 108,55 fois celui de la Terre, son volume doit être égal à 1280000 fois celui de notre globe, ce qui indique que sa masse est 324 000 fois plus forte que la masse terrestre ; mais sa densité ne dépasse pas le quart de celle de notre planète. C'est autour de cette masse énorme que circulent les planètes, en exécutant en même temps un mouvement de rotation sur elles-mêmes. Le fait est constaté pour Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne; l'aplatissement d'Ûranus conduit à penser qu'il est animé d'un pareil mouvement ; quant à Neptune, dont les calculs de M. Le Verrier révélèrent l'existence et qui est placé aux confins du système planétaire , on ne peut encore rien décider sur sa constitution ; l'analogie seule autorise à supposer qu'il a sa rotation comme les autres planètes. Outre ces planètes d'un volume considérable, on en a découvert depuis le commencement du siècle, cent soixante-cinq autres, toutes situées entre Mars et Jupiter, mais dont les masses sont fort petites, comparées à celles des sept grandes. Ces planètes télescopiques décrivent comme leurs aînées, une ellipse dont le soleil occupe un des foyers, et

t)arcourent leur orbite elliptique, suivant la même loi. Cette oi dont la découverte appartient à Kepler, est celle de la proportionalité des aires des portions d'ellipse parcourues successivement par la ligne droite qui joint une planète au au soleil, aux temps employés à les parcourir.

Il est extrêmement probable, du reste, que nous ne connaissons pas toutes les planètes circulant autour du soleil. Ainsi rien ne nous assure qu'entre Mercure et le soleil et qu'au delà de Neptune, il n'existe pas des planètes qui échappent à notre observation.

Les divers mouvements des corps de notre système solaire ne sont pour nous sensibles que sous de fausses apparences, qui tendent à nous faire croire que la Terre est un centre autour duquel se meut toute la sphère céleste. Ce sont ces mouvements apparents que Ton a étudiés d'à-

bord; et aujourd'hui même, que les progros de la science permettent de les rétablir théoriquement dans leur véritable direction, il nous est plus commode de nous servir, pour la pratique, d'un langage conforme aux notions tirées des apparences. Car c'est de la Terre que nous nous éle- Tons à la connaisHance du ciel. Quand nous étudions la constitution de notre globe et les phénomènes dont il est lethéâtie, nous le supposons le centre de l'univers, absolument comme pour concevoir ce qui nous entoure, nous sommes obligés de tout rapporter à nous. Cette méthode a d'autant moins d'inconvénient que la Terre subit les mêmes influences que si elle était réellement immobile, au centre de l'univers, avec le soleil pour satellite.

Un autre astre d'ailleurs qui, malgré sa petitesse, exerce, à raison de sa proximité, une assez grande influence sur noire globe, la lune décrit réellement son orbite autour de celui-ci. Son mouvement est modifié par le mouvement de la Terre qui l'entraîne avec elle, double mouvement qui engendre une ligne sinueuse que les astronomes ont pu tra- * cer. Les dimensions de la lune sont de beaucoup inférieures à celles de la Terre, puisque son rayon n'est que les ^ du rayon de celle-ci, et tandis que le soleil est à une distance moyenne de notre planète, marquée par 24 000 rayons terrestres, celle qui nous sépare de la lune n'est en moyenne que 60 fois plus grande que ce même rayon ou de 95 000 lieues de 4 kilomètres. La lune est comparable aux satellites qui accompagnent d'autres planètes, telles que Jupiter et Uranus.

Ainsi quoique le soleil et la lune soient deux astres fort divers et fort inégaux, ils occupent cependant le premier rang entre les corps célestes qui réagissent sur notre globe. Le déplacement apparent du soleil parmi les étoiles et le déplacement réel de la lune fournissent, l'un et l'autre, des éléments qui servent à mesurer le temps et à se reconnaître à la surface du firmament.

C'est donc désormais la Terre que nous prendrons pour centre; après avoir constaté qu'elle n'est elle-même qu'une simple planète d'un des mille et un systèmes so-

kireSj nous l'étudierons en soi, ne cherchant dans les asitm, au voisinage desquels elle est placée et par rapport auxquels elle se meut, que les causes qui peuvent agir sur sa constitution, modifier le milieu immédiat qui Tentoure, et dont les mouvements apparents-, projetés sur sa surface, fournissent des divisions naturelles ôt régulières qui permettent de déterminer chacun de ses points»

Origine et commeiiceAieiit de notre planète ; phases par* lèsigiiétleÉ ént pmvsé sA eôttàptoslltun '^^éi»tAtl»tl«iti«, aa tloi*e «t mk Pkkuniè pMMioiNlialiMi.

L'observation et la théorie ont démontré que la Terre est un corps de forme à peu près sphérique, ou, comme Ton dit, un sphéroïde, régi dans l'espace par l'attraction du soleil et environné d'une masse d'air qu'il retient par la puissance attractive dont il est doué. Cette piasse est ce qu'on appelle l'atmosphère terrestre, ou simplement l'at-mosphère, car on a rarement à parler de l'atmosphère des autres corps célestes, la lune, le seul d'entre eux dont l'atmosphère pourrait exercer sur la nôtre une influénô^ «sensible, en étant très*probablement dépourvue. Mais ôettè enveloppe externe de notre planète qui s'élève au-^dessus de notre tète à la hauteur de 30 à 40 lieues^ et dont les couches vont en diminuant de densité^ n'a pan toujours été dans le même. état; ses modifications ont accompagné les changements par lesquels la Terre a passé avant d'arriver à son état actuel. Il a fallu, pour qu'une telle révolution s'opérât, un laps de temps immense^ et Tétude de la géologie nous indique comment, après être une fois née de la condensation des matières aériforme^, notre terre a pris l'aspect d*un noyau solide.

Il est impossible de connaître la série complète dès transformations qui ont conduit nôtre globe de l'état i^ nébuleuse, formée peut-être ellè-tnêmè, côfnftie le suppô«)ê LaplaCè, de l'atmôsphèrè du soleil, à (îèlui d'une masse de matières îùca&désceiitès M en fusion. Gé qui parait cèrti^in, c'est que ftôtre globe a toujours été Se rèfroidisisantj et

qu'à mtftsure <jue Sa température s'abaissait, son écorce prenait pluB de solidité, son atmosphère devenait moins Aiude. Gfe îcfroidissemeût se continue encore de nos jours, mais d'une manièté infiniment lente, et les calculs des astronomes ètablisi^ent qu'en 2 000 ans la température générale de la maiâse terrestre n'a pas varié de la dixième partie d'un degïè*.

Cet état de fusion dans lequel la Terre se trouvait origi

fiaireiùènt, demeure celui de son noyau. A mesure que 'on è'enfoncè dans le stl, la température s^élève, et il résulte dèiô observations de L. Cordier, qu'un accroissement de 1* centigrade correspond à 33 mètres de profondeur; d'où il Buit qu'à 3 kilomètres au-dessous de la partie du sol, qui est à une température à peu près stationnairè et égale à la température moyenne de la localité, on doit rencontrer une chaleur de 100*, autrement dit la température de l'eau bouillante. En admettant que la loi se continue régulièrement, on trouverait à une profondeur de 20 kilomètres, 666*, chaleur suffisante pour fondre plusieurs des minéraux les plus réfractaires. Vers le centre, à 6 36d kirôinètreâ, la t&ème loi d'accroissement donnerait une température d^ 2ÔÔ OOÔ», laquelle dépasse toute îmagination. L*eïiSte4iCè de ce- prodigieux accroiSâement de chaleur est toutefois probléfUatîque, et il parait plus vraisemblable qu'à une certaine profondeur, il s'établit un équilibre de température.

L'écôrce solide, mais peu épaisse, dont était enveloppé notre globe, n'offrait dans lé principe qu'une faible résistance aux matières en fuài'on qui tendaient à s'échapper, et aux gîû d'uné Ibrce élastique immense, qui se produisàieût dans le mou^emèïit intestin des entrailles de la Terre. Voici coatnèùt \

Les métaux, ainsi que l'a admis Humphry DaVy, doivent exister à l'état libre, dans l'intérieur du globe. En se combinant avec Toxygène que leur apportèrent l'air

1. Wy. là Notice dé Pr. Ârago sur Vétat îhermoméîriqiie du globe teWt»»è, âanà TAhhuàiPe du Bureau des longitudes pour ÏS34. P.inctsoiv.

et l'eau », ils engendrèrent de nombreux oxydes qui ont formé, par leur combinaison mutuelle, la première matière pierreuse de notre planète, dans laquelle ont naturellement prédominé les oxydes des métaux les plus avides d'oxygène, potassium, sodium, calcium, magnésium, aluminium. En même temps, une autre substance, le silicium, qui entrait pour une énorme proportion dans le noyau terrestre, avait, par son union avec l'oxygène, donné naissance à une masse considérable de silice, dont la combinaison avec les métaux oxydés amena l'apparition dej^ innombrables silicates répandus dans l'écorce terrestre. D'un autre côté, l'hydrogène, né vraisemblablement des premières agrégations des atomes de la matière cosmique, puisque celle-ci s'y montre moins condensée , qu'en aucun autre corps, par son union avec l'oxygène, opérait la création des mers. Toutes les substances qui composent le noyau terrestre tendaient, poussées par des gaz d'une tension prodigieuse, à se répandre à travers la faible écorce dont l'abaissement de température, dû au contact, de l'air et au rayonnement des parties extérieures, avait déterminé la formation . C'est ainsi que s'épanchèrent à la surface du globe de véritables laves, sous la forme de basaltes, de trachytes, de trapps ; l'action de la chaleur combinée avec celle de l'eau modifia, transforma diverses parties de la croûte terrestre, produisit des granités, des porphyres, des diorites, des serpentines et donna naissance à une foule de roches. La pression paraît avoir aussi joué dans ces transformations un grand rôle. Il est aujourd'hui prouvé que cette seule cause agissant à la température ordinaire suffit pour déterminer le ramollissement des corps solides et amener ainsi leur écoulement. En sorte que des roches qui étaient solides à l'intérieur de la Terre ont pu, sous l'action de pressions énormes, pénétrer dans les fentes de l'écorce terrestre et même remplir les

1 . L'analyse spectrale a constaté que l'eau qui existe à l'état de vapeur dans l'atmosphère solaire^ se rencontre aussi dans les atmosphères de Mars et de Saturne ; elle doit donc être répandue dans l'espace, partout où la température en permet la formation.

fissures les plus déliées. Converties à Tétat fluide, les roches sont devenues plus aptes aux actions moléculaire^ ; c'est ce qui explique la structure cristalline qu'elles ont prise et la production de divers minéraux. Des convulsions nouvelles ont opéré, dans la masse, des dislocations et des remaniements qui refoulèrent parfois à la surface les roches placées d'abord à Tintérieur.

Ces matières d'origine ignée ou^comme Ton dit, plutonic[ue, réagirent sur les couches sédimentaires déjà déposées à la partie supérieure de la croûte, en altérèrent la texture et la composition. Tandis que des éruptions se produisaient soit sur le sol émergé, soit sur celui que recouvraient les eaux, et y jetaient des matières brûlantes en fusion, tandis que d'autres matières étaient entraînées par les boues liquides qui les tenaient en dissolution, les eaux s'échappaient de l'écorce déjà formée, s'infiltraient ou sourdissaient en charriant avec elles des minerais très-variés, engendrant ainsi des dépôts. Ces phénomènes venaient se joindre aux dislocations déterminées par les tremblements de terre, les soulèvements de montagnes, pour remanier incessamment l'enveloppe du globe. De tels mouvements produisaient sur cette enveloppe des déplacements des masses aquatiques, étaient la cause d'érosions, de dénudations, de refoulements de matières et de divers autres accidents géologiques.

C'est dans ce chaos d'actions si diverses, multipliées par l'effet de la réaction des matières en fusion sur les couches sédimentaires dont il vient d'être question, que se sont formées certaines roches auxquelles, pour cette raison, les géologues donnent le nom de métamorphiques; telles sont les gneiss, les micaschites, les schistes talqueux et chlorités.

A mesure que notre globe s'était refroidi, non-seulement son écorce s'était épaissie, mais son atmosphère devenue moins vaporeuse entretenait à sa surface une température moins élevée. Les molécules de la matière dont cette écorce est composée présentaient un état de fluidité et de viscosité qui leur permettait de glisser les unes

Là. TERRE ET L'BOMME, 2

sur les autres ; elles n'offraient alors par leur solidité aucune résistance à la force centrifuge qu'avait développée la rotation dont cette niasse était animée. Il en résulta un renflement dans la direction du plan perpendiculaire à Taxe de rotation, et un aplatissement correspondant aux deux extrémités de cet axe, c'est-à dire aux pôles. La Terre prit donc la forme d'un ellipsoïde aplati; et les évaluations géodésiques ont montré qu'il existe 42 000 mètres de différence entre le diamètre qui joint les pôles et celui qui est contenu dans le plan suivant lequel se présente le renflement, c'est-à-dire celui de Téquateur.

Le changement qui s'est opéré dans le degré de consistance des matières de notre globe paraît s'être effectué régulièrement pour les différentes couches intérieures. La pesanteur diminue graduellement du pôle à l'équateur, puisque les lois de la mécanique ont établi que cette force agit en raison inverse du carré de la distance, et que nous venons de voir que les rayons de la Terre sont inégaux et vont en s'aliongeant du pôle à l'équateur. En outre la force centrifuge, qui combat l'action de la pesanteur, est nulle sous les pôles, ceux-ci se trouvant dans l'axe de rotation ; elle atteint, au contraire, son maximum à l'équateur. C'est ce que démontre l'observation du pendule ; car on est obligé de le raccourcir successivement, en allant du pôle à l'équateur, quand on veut obtenir des oscillations de même durée.

Les évaluations théoriques des changements d'intensité de la pesanteur, aux différents points de la surface terres* tre, rapprochées de celles qu'on déduit de l'observation du pendule, conduisent à admettre que la densité du globe va en augmentant de la surface au centre, et que les couches concentriques dont il est composé présentent des densités de plus en plus grandes. Cette densité croissante explique comment la densité moyenne du globe, qui a été évaluée par Maskelyne et vérifiée par les ingénieuses expériences de Cavendish, 'de Reich et de Baily, est plus grande que celles des matières qui prédominent à sa surface.

L'atmosphère qui environnait la Terre n'offrait pas vraisemblablement à l'origine la même composition qu'elle

nous présente aujourd'hui. La prodigieusQ abondance de végétaux carbonisés que recèlent lea bassins honillers ac^ cuse une proportion d'acide carbonique bien plus considérable que n'en contient Tatmosphère actuelle. L'a^otQ nécessaire à la végétation, mais dont la trop grande abondance dans l'air arrête la vie animale, devait être consé-r quemment aussi en plus grande proportion. C'est san9 doute quand l'oxygène eut repris sur ces deux gaa; une part supérieure à celle qu'il avait auparavant, que la vie put s'éveiller. Elle eut pour principal moteur le soleil qui envoie à la surface du globe la force sous forme de chaleur et de lumière, force sans laquelle les combinaisons chimiques et physiologiques n'auraient point été possibles. Si l'on réfléchit que les végétaux préparent la matière orgar nique, qu'avec de l'eau et les substances azotées qu'ils puisent dans le sol, avec l'acide carbonique qu'ils prennent dans l'air, ils créent les aliments destinés aux animaux et expulsent, sous l'action solaire, l'oxygène qui entretient la vie animale, des substances brûlées qw'iU s'assimilent, on sera conduit à supposer que le règne vé' gétal a dû précéder le règne animal. Les animaux dé tmisent en effet, pour ainsi dire, ce que les plantes créent. Au lieu de solidifier les ga? et les liquides, ils les séparent et en répandent les composants dans l'atmosphère ; au lieu de ramener les corps à l'état combusti- Ue, ils les brûlent et rendent ainsi aux végétaux, combinée avec roxygèno,jla matière que ceux-ci leur ont fournie. L'équilibre a dû s'établir par degrés et la Terre a passé par une succession d'existences dont la géologie et la paléontologie peuvent nous donner une idée.

Les premiers terrains sédimentaires qui ont constitué l'écorce terrestre, ceux qui se trouvent au plus bas de l'échelle que présente la succession des couches^ établies ians leur ordre de superposition relative, et qui, là où aucune dislocation ne s'est produite, sont inférieurs è tous l<is autres, sont désignés parles épithètes de cambri&ns^y

l< Le nom de cambrien est emprunté à la région oue^t 4ç TAoïflçterri

de siluriens et de devonienSy du nom des cantons de TAngleterre à la surface desquels ils ont d'abord été observés. Toutefois, à une époque plus ancienne que celle du terrain cambrien, paraît devoir être rapportée la formation que les géologues du Nouveau monde appelent laurentienne, parce qu'on la rencontre près du fleuve Saint-Laurent * et qui répond aux formations de gneiss de certaines parties de la Bohême et du nord-ouest de TÉcosse. Elle constitue au nord de ce fleuve un vaste ensemble de roches cristallines de gneiss, de micaschiste, de quartzite, de calcaire, atteignant une épaisseur parfois de près de dix mille mètres et occupant un espace d'environ deux cent milles anglais carrés. Le terrain cambrien, correspondant aux deux systèmes appelés en Amérique, huronien et taconien^^ se compose, dans sa partie inférieure, de schistes alternant avec des couches arénacées, des grès dits de Harlechy dans sa partie supérieure, de roches micacées et de schistes d'un noir foncé caractérisé par des globules pierreux ou pisolites. Les terrains siluriens * se subdivisent en trois étages ; l'inférieur, caractérisé par des couches arénacées, des schistes bruns, des grès et des conglomérats (formations de Llandeilo et de Garadoc) ; le second par des schistes, un grès dur que traversent souvent des lits de

où ce terrain prédomine. Le grand massif du Snowdon (Pays de Galles) est en majeure partie formé de ce terrain.