X PRÉFACE

comprendra, de puiser au hasard dans Timmense recueil des travaux anciens et modernes qui constituent les archives astronomiques : j'ai dû choisir les faits les plus incontestés , les observations les plus récentes et les plus authentiques j discuter , comparer tous ces nombres qui, en astronomie, ont des significations si intéressantes ; souvent refaire moi-même les calculs qui y conduisent , montrer , en un mot , en présence du public auquel cet ouvrage est destiné, et qui n'a pas toujours entre les mains les éléments d'un contrôle spécial, avec quel respect de la vérité, avec quel soin consciencieux je me suis acquitté d'un travail, pour moi d'ailleurs si attrayant.

C'est au lecteur à dire maintenant si j'ai su tirer parti de ces nombreux et riches matériaux, et si, comme un peintre en face d'un splendide paysage, je suis parvenu à rendre les beautés du plus grandiose de tous les spectacles, celui de l'infinie variété des astres, se mouvant de concert dans l'étendue infinie.

Paris, 21 octobre 1864.

Qu'est-ce que le Ciel?

Où sont les rivages de cet océan, où est le fond de cet insondable abîme ?

Que sont ces points lumineux, ces innombrables astres qui, sans s'éteindre jamais, rayonnent incessamment leurs feux dans Timmensité? Sont-ils semés au hasard, sans ordre, sans autre liaison que celle de la perspective? S'ils ne sont point immobiles, ainsi qu'on se l'était longtemps Oguré, et s'il n'est plus permis de les regarder comme des clous d'or fixés à une voûte solide et transparente, vers quelles régions de l'espace dirigent-ils leur course éternelle? Quel rôle enfin le Soleil, notre Terre et toutes les terres qui font cortège à l'astre radieux, jouent -ils dans ce concert grandiose des corps célestes, dans cette sublime harmonie de l'Univers?

Magnifiques problèmes que l'imagination la plus féconde eût en vain essayé de résoudre, si pour la gloire de l'esprit humain, une science, la plus anciennement constituée de toutes les sciences naturelles, l'Astronomie, n'était enfin parvenue à en formuler avec netteté les solutions.

Étonnante puissance de l'homme I Enchaîné à la surface de la Terre, atome intelligent sur ce grain de sable perdu dans l'espace, il invente des appareils qui centuplent la

pénétration de sa vue ; il sonde les profondeurs de l'abîme

s LE CIEL.

éthéré, jauge les dimensions de l'univers visible, et dénombre les myriades d'astres qui en peuplent reflTrayante étendue; il étudie ensuite leurs mouvements les plus compliqués, mesure avec précision les dimensions et les distances des plus rapprochés de la Terre, évalue leurs masses, puis, découvrant dans le pêle-mêle des groupes artificiels les associations réelles, il arrive à reconnaître Tordre au milieu d'une confusion apparente.

Il fait plus.

S'élevant par un suprême eflTort de la pensée, aux plus abstraites spéculations, il trouve la loi qui régit tous les mouvements célestes, et définit la nature de la force universelle qui équilibre les mondes.

Tels sont les fruits de l'immense labeur de vingt générations d'astronomes. Telle est l'œuvre du génie et de la patiente persévérance des hommes qui se vouent depuis deux mille ans à l'étude des phénomènes dont le Ciel est le théâtre.

Les bergers chaldéens furent, dit -on, les premiers astronomes. Cela se conçoit. Au milieu des vastes plaines où la clémence de la température leur permettait de passer la nuit en plein air, où la pureté du ciel les mettait sans cesse en présence du plus beau de tous les spectacles, ils devaient être et ils furent surtout des astronomes contemplatifs. Et tous nous serions ce qu'ils furent, si râpreté du climat et la rareté des belles nuits ne nous ôtaient trop souvent l'occasion d'observer le ciel, si d'ailleurs les préoccupations et les agitations de la vie civilisée nous en laissaient le loisir.

Rien au monde ne me semble plus propre à élever la pensée vers l'infini que la contemplation silencieuse de la voûte étoilée, pendant une nuit sereine.

Des milliers de feux étincellent de toutes parts sur le sombre azur du ciel. Variés de couleur et d'éclat, les uns resplendissent d'une vive lumière, perpétuellement mobile et scintillante ; d'autres brillent d'une lueur plus égale , plus tranquille et plus douce ; un grand nombre n'envoient leurs rayons que par jets interrompus : on dirait qu'ils ont peine à percer les profondeurs de l'espace.

Pour jouir de ce spectacle dans toute sa magnificence, il faut choisir une nuit où l'atmosphère ait toute sa pureté, toute sa transparence, et ne soit illuminée ni par la Lune, ni par les lueurs du crépuscule ou de l'aurore. Le ciel ressemble alors à une mer immense, dont la surface serait toute parsemée d'une poussière d'or et de diamant.

En présence d'une telle splendeur, les sens, l'esprit, l'imagination sont ravis à la fois. L'impression qu'on ressent est une émotion profonde, religieuse, indéfinissable mélange d'admiration, de calme et de douce mélancolie. Il semble que ces mondes lointains, en rayonnant vers nous, se mettent en communication intime avec notre pensée ; et les natures rêveuses aiment, en ce moment, à redire les belles strophes du plus harmonieux de nos poètes :

Doux reflet d'un globe de flamme, Charmant rayon, que me veux-tu?

Viens-tu dans mon sein abattu Porter la lumière à mon âme ?

Descends-tu pour me révéler Des mondes le divin mystère, Ces secrets cachés dans la sphère Où le jour va te rappeler ?

Une secrète intelligence T'adresse-t-elle aux malheureux?

Viens-tu, la nuit, briller sur eux Comme un rayon de Tespérance?

Viens -tu dévoiler l'avenir Au cœur fatigué qui t'implore?

Rayon divin, es-tu l'aurore Du jour qui ne doit pas finir?

Mais le sentiment n'a qu'une part dans l'émotion du spectateur, et bientôt Fintelligence reprend ses droits. Elle se demande comment ces myriades d'étoiles, ça et là disséminées, ont pu révéler à ceux qui les ont étudiées la structure même du Monde ; par quelle méthode ils sont parvenus à les distinguer, à en calculer les distances, à en déterminer les mouvements. Plus loin, j'essayerai de donner une idée de la solution de ces intéressants problèmes : maintenant et avant d'entrer dans une description plus détaillée, je vais tâcher d'esquisser dans sou ensemble le panorama de l'Univers.

Jetons encore un coup d'œil sur la voûte du ciel.

Au premier aspect, les étoiles y semblent assez régulièrement disséminées : cependant, regardez cette lueur blanchâtre, indécise, vaporeuse, qui entoure tout le ciel comme une ceinture. C'est la Voie Lactée *. A mesure que les regards s'approchent des bords de ce nuage céleste, les étoiles se pressent de plus en plus nombreuses, et la plupart si petites, que l'œil les distingue à peine. L'accumulation dont il s'agit est surtout visible, quand on explore ces régions du ciel à l'aide des télescopes.

La Voie Lactée elle-même n'est autre chose qu'une zone prodigieusement étendue d'étoiles, c'est-à-dire de soleils, puisque, comme on le sait et comme nous le ferons voir

1 . Via laeiea^ voie de lait. Les Grecs disaient yaXaçta, dans le même sens. On trouve aussi dans les ouvrages astronomiques les noms de galaxie ou de ceinture galactique.

plus loin, chaque étoile, depuis la plus brillante jusqu'à la plus faible, est un soleil.

Voilà donc un groupe immense, une association gigantesque de mondes, qui semble embrasser tout l'Univers, s'il est vrai que le plus grand nombre des étoiles éparses, qui paraissent situées hors de la Voie Lactée, en font néanmoins partie. En réalité, cette fourmilière de millions de soleils se partage elle-même en groupes nombreux et distincts, et ceux-ci eu associations plus restreintes encore, chacune composée de deux ou trois soleils.

Quelle étendue occupe cliacun de ces groupes, sur quel espace mille fois plus vaste s'étend leur ensemble? C'est ce que l'imagination la plus puissante essayerait en vain de se figurer d'une manière sensible; c'est ce dont les nombres ne parviennent à donner qu'une idée imparfaite.

J'ajoute ici, et sans commentaire, un fait bien démontré sur lequel nous reviendrons, et qui paraîtra sans doute étrange à beaucoup :

Le Soleil est une étoile de la Voie Lactée.

Mais ce n'est encore là qu'une première ébauche de la structure de TUnivers visible.

En parcourant avec attention toutes les parties de la voûte étoilée, une bonne vue aperçoit çà et là quelques taches blanchâtres pareilles à de petits nuages. On dirait autant de lambeaux détachés de la Voie Lactée dont ils sont d'ailleurs souvent très-distincts et très-éloignés. Les télescopes découvrent par milliers ces nébulosités, ou, pour leur donner leur nom astronomique, ces Nébuleuses.

Eh bien, chacun de ces nuages célestes n'est rien autre chose qu'une accumulation d'étoiles souvent très*-pressées et très-nombreuses. Ce sont comme autant de voies lactées différentes, situées en dehors de la nôtre, mais la plupart

si éloignées que les plus puissants instruments n'y distinguent qu*une lueur confuse. D'autres amas laissent à peine apercevoir, sur le fond de la nébulosité qui les forme, quelques points scintillants, quelques soleils, plus gros sans doute ou plus lumineux que les autres.

Qu'on s'efforce maintenant d'imaginer quelles distances effrayantes séparent ces archipels de mondes.

Abîmes insondables, dont les perfectionnements des télescopes ne font qu'accroître indéfiniment l'indicible profondeur 1 Gouffres sans fin, sans fond, mais au sein desquels il n'y a pas de ténèbres : des millions de soleils y répandent partout la lumière I

Tel nous apparaît l'Univers, de l'observatoire où nous a placés la nature. Mais, pour avoir une idée plus complète de sa constitution, de l'infinie variété de ses groupes, il nous faut redescendre de ces régions où la vue et la pensée se perdent, jusqu'à l'un de ces mondes, plus voisin de nous, et dès lors plus accessible aux investigations de l'homme : c'est nommer celui-là même dont notre Terre fait partie.

Le Soleil est le centre de ce groupe élémentaire.

Tout autour de ce foyer de lumière et de chaleur, mais à des distances très-diverses, circulent plus de cent astres secondaires, dont quelques-uns sont eux-mêmes accompagnés de corps célestes plus petits, de satellites. Non lumineux par eux-mêmes, ces astres seraient invisibles pour nous, si la lumière qu'ils reçoivent du Soleil, réfléchie vers la Terre, ne nous les faisait apparaître comme de simples points lumineux semés sur la voûte céleste, comme autant d'étoiles. Telle serait la Terre elle-même, vue de l'espace, à une distance suffisamment grande.

Un caractère commun à tous les corps célestes qui font partie du Monde Solaire a permis de les distinguer, de tout

temps, au milieu de la multitude des autres étoiles. Tandis que les soleils, composant ce qu'on peut appeler le Monde Sidéral, sont situés à des distances pour ainsi dire infinies^ les astres du groupe dont nous parlons, relativement beaucoup plus rapprochés de la Terre, se trouvent vraiment nos voisins.

Que résulte-t-il de ce double fait? Deux conséquences bien simples, bien faciles à comprendre.

La première, c'est que les soleils n'éprouvent pas de déplacements sensibles sur la voûte étoilée. Leur éloignement est tel, qu'ils semblent véritablement immobiles au sein de l'espace : de là, cette très-ancienne dénomination d'Etoiles fixesj aujourd'hui abandonnée parce qu'une étude minutieuse et délicate de leurs positions relatives a fini par prouver que les soleils se meuvent réellement dans les régions lointaines du ciel. L'immobilité apparente dont nous venons de parler, et qui est un de leurs caractères propres, se manifeste par la constance de forme que conservent pendant des siècles les groupes artificiels d'étoiles, ceux auxquels on donne le nom de Constellations.

Il en est tout autrement des astres qui entourent notre Soleil : ils sont assez proches de la Terre pour que leurs déplacements dans l'espace se laissent apercevoir en de courts intervalles de temps. Parcourant successivement en vertu de leurs mouvements propres, sur le fond de la voûte étoilée, des chemins en apparence d'autant plus grands que leur éloignement est moindre, on leur donna dès l'origine la dénomination qu'ils ont conservée, celle de Planètes (corps errants).

N'est-ce pas ainsi qu'au milieu d'une vaste plaine nous croyons inmiobiles les objets les plus éloignés, ceux qui bordent l'horizon, tandis que les moindres déplacements des objets voisins nous paraissent très-sensibles? Il est

vrai que, dans le cas où nous nous déplacerions nousmêmes, les mouvements réels se compliqueraient de mouvements apparents qu'il faudrait distinguer des premiers, si nous voulions avoir une idée exacte des véritables chemins parcourus. Cette complication des mouvements apparents des planètes, conséquence forcée du mouvement même de la Terre, est aujourd'hui l'un des témoignages lés plus frappants de la réalité de celui-ci ; mais aussi, il faut le dire, là précisément fut la pierre d'achoppement de l'astronomie ancienne, jusqu'à l'époque, d'ailleurs assez moderne, où les vrais mouvements ont été reconnus.

On verra bientôt, dans la description détaillée de chacune des planètes du monde solaire, quelle prodigieuse variété règne au sein de cette association céleste. Mouvements de rotation, mouvements de révolution autour du foyer commun, durée de ces mouvements, distances, formes et dimensions, distribution de lumière et de chaleur, tout change quand on passe d'une planète à l'autre. Et cependant, chose merveilleuse, les mêmes lois les régissent toutes, de sorte que l'unité de plan ne ressort pas moins éclatante que l'étonnante diversité des phénomènes.

Une circonstance commune à tous les astres du système solaire frappe toujours vivement l'imagination. C'est que ces masses énormes, ces globes dont plusieurs pèsent beaucoup plus que la Terre, et enfin la Terre même, nonseulement sont suspendus dans l'espace, mais encore se meuvent au sein de l'éther avec des vitesses vraiment eflTrayantes. Supposez-vous par la pensée, spectateur immobile et indépendant, en un coin du ciel. Un globe lumineux apparaît au loin : peu à peu vous le voyez s'approcher et grandir; son immense circonférence, qui dépasse cent mille lieues, est entraînée dans un mouvement rapide de rotation qui fait parcourir à chacun de ses

points plus de trois lieues par seconde. Le globe lui-même enfin passe devant vous, emporté dans l'espace avec une rapidité vingt-quatre fois aussi grande que celle d'un boulet de canon. Tel vous paraîtrait Jupiter, circulant dans le ciel. Cette course vertigineuse l'emporterait pour jamais dans les plus lointaines régions de l'univers visible, s'il n'était maîtrisé et retenu par l'attraction puissante d*un globe mille fois plus volumineux que le sien, par le Soleil lui-même.

Non-seulement l'Astronomie démontre par d'irréfutables preuves, la réalité de ces prodigieux mouvements, nonseulement elle est arrivée à reconnaître leur invariable constance, du moins pendant des milliers de siècles; mais c'est dans leur vitesse même qu'elle a trouvé la raison de l'équilibre des corps célestes.

Si l'on a peine à se figurer de telles masses circulant librement au sein de l'éther, combien n'est-on pas plus impressionné encore, quand on songe que des mouvements aussi rapides ne sont pas particuliers aux planètes , et qu'on * se représente le Soleil avec tout son cortège se mouvant dans une orbite encore inconnue, attiré sans doute lui-même par un soleil plus puissant, ou par un groupe de soleils. Toutes ces étoiles, que leurs distances infinies font paraître immobiles, se meuvent en différents sens, et nous verrons plus tard que, si ces mouvements s'effectuent avec une extrême lenteur, cette lenteur n'est qu'apparente : en réalité, ce sont les mouvements célestes les plus rapides que nous connaissions.

Combien faut- il de siècles, que dis- je, de milliers de siècles pour que ces immenses voyages de circumnavigation sidérale s'accomplissent en entier? On l'ignore. Mais à coup sûr, leurs vastes périodes doivent être à la durée de notre année, ce que les dimensions de la Terre

sont aux distances des étoiles; « ces périodes forment, selon la belle expression d'Humboldt, comme une horloge éternelle de l'Univers. » Ainsi l'idée de la durée infinie s'impose à l'esprit, dans la contemplation des phénomènes célestes, avec la même irrésistible puissance que l'idée de l'infinité de l'étendue.

Tel est, en résumé, le magnifique champ exploré par l'Astronomie.

Les autres sciences physiques et naturelles nous apprennent à sonder la nature dans ses mystères les plus intimes : elles nous dévoilent la constitution moléculaire des corps, le jeu de leurs combinaisons et de leurs métamorphoses, leurs mille propriétés utiles ou curieuses; le développement des êtres organisés et vivants, végétaux et animaux; enfin, l'homme, dont l'un des plus nobles attributs semble être le don même de connaître, et qui apparaît, sous le flambeau de la science, comme le plus parfait épanouissement des forces organisatrices.

Mais rUnivers même, dans son majestueux ensemble, c'est l'Astronomie qui nous le révèle; c'est elle qui nous en fait comprendre la structure, et, après avoir rassemblé dans un tableau grandiose ses mille éléments variés, nous initie aux lois éternelles qui régissent les mondes.

Science sublime, dont les enseignements rapetissent sans doute l'homme au point de vue matériel, mais qui élève l'homme intelligent et moral jusqu'à la conception de l'harmonie universelle, jusqu'à la contemplation de l'infini I