Aitronomie populaire, IV

mière qui éclaire les jours. Le Soleil en effet n'apparaît, dans Uranus, que comme un faible disque dont Fétendue superficielle est 370 fois moindre que celle du disque solaire vu de notre globe. La chaleur reçue est donc aussi 370 fois moindre que la nôtre.

Nous donnons ici les dimensions relatives des orbites des

y\%» 105. — Système des satellites d'Uranus ; dimensions relatives des orbites.

huit satellites, supposés couchés sur le plan de l'orbite de la planète centrale. J'ai dit qu'en réalité, leurs mouvements s'effectuent dans une direction presque perpendiculaire à ce plan. Une autre particularité, unique dans le système solaire, distingue encore le monde d'Uranus : c'est que la direction de ces mouvements est rétrograde, c'est-à-dire inverse de celle de tous les mouvements connus des satellites et des planètes. Mais cette anomalie tient peut-être à la

très-grande inclinaison des orbites, inclinaison figurée daus cet autre dessin :

Le premier satellite n'est éloigné dXranus que de 51 520 lieues: c'est un peu / / // y\ \ \ ; ', 1 plus de moitié de la

' ' ' distance de la Lune à

la Terre. Le plus

pian 'a.' ï / ' / ' éloiffué est situé à

™'*"'' , / \ ' y/ ' '""•" 630000 lieues envi-

0 ^ ^ / / / / rOn de la planète,

/ p / ' // c'est six fois et demie

la même distance.

Il faut dire que deux des huit satellites n'ont pas été revus depuis leur dé-

Fig. 106. — Inclinaisons des plans des orbites ^ . ^r tt

des satellites sur l'orbite d'Urauus. COUVerte par W . tier-

schel : ce sont les

deux plus éloignés. M. Lamon dit avoir revu le dernier. Les deux plus rapprochés ont été découverts par M. Lassell, en 1851, et les quatre autres ont été revus par MM. John Herschel, Otto Struve, Lamont et Lassell. Enfin les deux premiers, le quatrième et le sixième, ont été baptisés des noms à'Ariel^ Umbrielj Titania et Obérant Des variations dans l'intensité lumineuse de ces corps si difficiles à observer à cette énorme distance, ont fait

1 . M. Lassell, qui a étudié avec une grande attention la planète Urasns et qui en a exploré les alentours avec un télescope d'une grande pnissao» et dans les meilleures conditions atmosphériques, regarde les quatre saiellites ainsi nommés comme étant les seuls dont rexistence soit bien prouvée. J. Herschel, dans la 6* édition de ses Oullines of asinmonnj, adopte cette opinion.

croire à des mouvements de rotation que Tanalogie d'ailleurs porte facilement à admettre, mais qui sont jusqu'ici purement hypothétiques. On ne sait rien de plus positif sur leurs passages dans Tombre projetée par Ura- Dus, sur leurs éclipses et sur celles du Soleil qui doivent résulter de leurs passages devant le disque de ce dernier corps. On peut présumer cependant qu'il y a dans ces phé nomènes, comme dans les phases des satellites, leur présence simultanée ou leur absence au milieu du ciel des nuits d'Uranus, une grande variété d'apparences pour la planète centrale du système.

Quant à la constitution physique d'Uranus, les observations restent muettes jusqu'à présent. Aucune particularité du disque n'est visible à une telle distance. Les calculs astronomiques seuls nous renseignent sur sa masse qui est quinze fois celle de la Terre, de sorte qu'en tenant compte du volume, on ne trouve pour la densité de la matière qui la compose que le sixième environ de celle de la Terre : c'est un peu plus de la densité de la glace.

A la surface d'Uranus, la pesanteur agit avec une intensité légèrement plus forte (un 20""®) qu'à la surface de la Terre, de sorte que les phénomènes d'équilibre et de mouvement sont à peu près les mêmes, avec cette différence que les couches superficielles y ont sans doute xme grande légèreté spécifique.

Découverte de Neptune. — Idée de la méthode qui a présidé aux re^ cherches de cette planète.-^ Distance, dimensions apparentes et réelles, masse et densité. — Satellite de Neptune.

A une distance moyenne du Soleil, d'un milliard 140 millions de lieues, c'est-à-dire de plus de trente fois le rayon de l'orbite de la Terre, circule la plus éloignée des planètes connues du monde solaire. L*orbite presque circulaire qu'elle décrit autour du foyer commun est si étendue, que la planète ne met guère moins de 165 ans à accomplir sa révolution totale.

Cette planète est Neptune. Dix-huit ans à peine nous séparent de l'époque où elle a été vue pour la première fois, de sorte qu'elle n'a encore parcouru sous nos yeux que la neuvième partie de son orbite. La date récente de sa découverte et l'immense éloignement où la planète se trouve de la Terre expliquent donc aisément le peu de données qu'on possède sur Neptune. Mais un autre genre d'intérêt vient en partie compenser cette insuffisance : je veux parler de la méthode même qui a servi de base à la découverte de la planète et qui en fait jusqu'à présent un objet unique dans les annales de l'astronomie.

On sait que parmi les corps, aujourd'hui connus, dont

rensemble forme le système solaire, huit seulement avaient été distingués par les anciens de la multitude des points brillants qui parsèment la voûte céleste; les dimensions des uns, le Soleil, la Lune et la Terre, le mouvement propre des autres, Mercure et Vénus, Mars, Jupiter et Saturne, au milieu des constellatioi^s, furent les caractères particuliers de cette distinction.

Plus tard, le télescope agrandit le champ de la vision de l'homme et permit à l'astronomie moderne de joindre au groupe de ces huit astres un nombre assez considérable d'astres nouveaux. Uranus, les petites planètes, les satellites de Jupiter, de Saturne et d'Uranus furent successivement rangés dans la famille primitive. Mais, pour découvrir tous ces corps célestes, quelle fut la méthode employée? Une attentive et minutieuse révision de toutes les parties du ciel étoile, la comparaison des cartes célestes et du champ d'un instrument d'optique, la reconnaissance fortuite du déplacement d'un point lumineux. Dans tout cela, nulle prévision fondée sur la théorie, aucune idée préconçue sur la future découverte, due au zèle persévérant des chercheurs et à d'heureux hasards.

La méthode qui a présidé aux recherches et à la reconnaissance définitive de Neptune fut tout autre.

Je dirai plus loin quels sont les principes des mouvements des astres autour de leurs foyers de révolution, comment ils agissent et réagissent les uns sur les autres, de manière à troubler la régularité de leurs mouvements, comment les perturbations observées se rattachent aux lois mêmes qui les régissent.

Or, dans le nombre de ces perturbations, il en était dont Texplication théorique ne semblait pas possible, et que les astronomes avaient essayé en vain de rattacher aux influences des corps célestes connus. Les tables con-

struites pour la planète Uranus ne s'accordaient point avec les observations, et la marche de cet astre était troublée par une cause inconnue.

Cette cause était néanmoins depuis quelque temps soupçonnée par Bouvard , Hansen et plusieurs autres astronomes géomètres. Mais la solution complète du problème fut l'œuvre d'un savant aujourd'hui célèbre, de M. Le Verrier \ C'est à lui que revient l'honneur d'avoir déterminé par des calculs, tout entiers basés sur la théorie de la gravitation universelle, les éléments approximatifs d'une planète j usqu'alors inconnue, à l'action de laquelle il fallait attribuer les anomalies apparentes de la marche d'Uranus : « M. Le Verrier, dit Arago, a aperçu le nouvel astre sans avoir besoin de jeter un seul regard vers le ciel ; il l'a vu au bout de sa plume ; il a déterminé par la seule puissance du calcul la place et la grandeur approximatives d'un corps situé bien au delà des limites jusqu'alors connues de notre système planétaire, d'un corps dont la distance au Soleil surpasse i 1 00 millions de lieues, et qui, dans nos puissantes lunettes, offre à peine un disque sensible. Ainsi, la découverte de M. Le Verrier est une des plus brillantes manifestations de l'exactitude des systèmes astronomiques modernes. Elle encouragera les géomètres d'élite à chercher avec une nouvelle ardeur les vérités éternelles qui restent cachées, suivant une expression de Pline, dans la majesté des théories, b

1. Il est juste de dire, pour échapper à toot reproche de partialité à c« sajet, qn'uD géomètre anglais d'an mérite incontesté, M. Adams, tttit abordé, en même temps qpe M. Le Verrier, le grand problème de méanique céleste dont il s'agit. Ses conclusions étaient à pea de chose près les mêmes. Mais n'ayant été publiées qu'après la déconverte de l'tstrt, eUes n'eurent pas naturellement le même retentissement. Une telle coïncidence est un témoignage de plus à joindre en faveur de la perfectum des théories astronomiques et de la puissance du calcul.

Le résultat des recherches théoriques de M. Le Verrier M publié le 31 août 1846. Moins d'un mois après, un astronome de Berlin, M. Galle, découvrit Neptune à peu de distance de la position assignée.

Neptune est invisible à rœil nu. Il a, dans les télescopes, l'aspect d'une étoile de huitième grandeur. Son mouvement apparent est d'une lenteur extrême. Mais, comme l'orbe qu'il décrit autour du Soleil offre l'immense développement de 7 milliards 170 millions de lieues, sa vitesse réelle est néanmoins considérable : elle est d'environ 20 000 kilomètres par heure.

Comme toutes les autres planètes, Neptune se trouve tantôt plus rapproché, tantôt plus éloigné de la Terre, r ^ /"^^ /'^

A l'époque des conjonctions, V y V^y V^

il peut se trouver distant fig. IOT.— Dimensions ipparentes du disque 1 III i\i\ -11- *'* Neptune ï ses distance» moyenne bI ei-

de nous de 1190 millions tr«mes de U Terre.

de lieues, tandis que sa

distance maximum, dans les oppositions, peut s'abaisser à

100 millions de lieues au-dessous de la première. Ses

dimensions apparentes varient

donc en sens inverse , et la

figure 107 montre entre quelles

limites oscille le diamètre de

son disque.

Quant aux dimensions réelles, elles sont assez considérables, et font de Neptune la Fig. lOS. -Neptune et UTeire;

, . 1 1. 1 i« uiiueusious comparée».

troisième planète du système

solaire , dans l'ordre de la grosseur. Son diamètre ,

1. Ce disque n'a offert jniqa'ici aucune trios seasible d 'aplatis seiiieiit. On n'j pest non pins distinguer aucnne tache, de aorte qoe la durée de sa roiadoa reste inconnue.

4.72 fois aussi grand que le diamètre de la Terre, mesure 1 5 044 lieues de 4 kilomètres, ce qui donne à la périphérie une longueur de 47 262 lieues. La surface du globe de Neptune est plus de 22 fois celle de la Terre, et son volume est 105 fois celui de la planète que nous habitons.

En se reportant à la figure 2, page 24, on voit à quelle faible dimension se réduit le diamètre apparent du Soleil, vu de la surface de Neptune. L'intensité de la chaleur et

Fig. 109. ~ Orbite du satellite de Neptune.

de la lumière reçues par cette planète n'est plus, à cette distance énorme, que la niillième partie de la chaleur et de la lumière reçues par la Terre. Mais, comme on ne sait rien des conditions physiques et atmosphériques, ni de la rotation de Neptune, il n'est permis d'en rien conclure sur l'état climatérique de la planète.

A une distance à peu près égale à celle de la Lune à la Terre, c'est-à-dire de 100000 lieues environ, un satellite décrit autour de Neptune*, en 5 jours 21 heures,

1 . Cette découTerte est due à Tastronome Lassell, qui a ora Toir plus toi an second satellite. Gomme ce dernier astre n'a point iié reyu, nous ne le

une orbite circulaire qui a permis aux géomètres de calculer la masse de la planète centrale. Cette masse, égale à environ la dix-sept millième partie de celle du Soleil, équivaut à 21 fois la masse de la Terre. De là, pour la matière qui compose le globe de Neptune, une densité moindre que le quart de la densité moyenne de la Terre. C'est, à peu de chose près, le poids spécifique de l'acide azotique, un peu moins que celui de l'eau de la mer. Mais si, comme il est présumable, la densité des couches va en croissant de la surface au centre, il en résulte que les couches superficielles sont plus légères encore. Sous le rapport de la densité, c'est Jupiter qui a le plus d'analogie avec la planète dont on vient de lire la courte monographie, tandis qu'elle se rapproche beaucoup de Saturne et d'Uranus pour l'énergie de la pesanteur à sa surface.

mentionnons que pour mémoire. Des observateurs ont cru reconnaître aussi que Neptune est entouré d'un anneau ; mais il est aujourd'hui certain que cette apparence, qui s*étàit déjà présentée pour Uranus, doit être considérée comme une illusion d'optique.

M. Lassell nous écrit de Malte, où il a fait à l'aide de son magnifique télescope de si intéressantes observations, que, dans sa pensée, le second satellite de Neptune n'a pas plus d'existence réelle que l'anneau supposé.