SUR MERCURE

Tout cela montre combien sont intéressantes les observations de Mercure, et combien il serait à souhaiter qu'elles fussent poursuivies avec persistance, à l'aide d'instruments puissants.

118. Quelques détails sur Mercure. — Si le plan de l'orbite dans laquelle se meut Mercure coïncidait exactement avec celui de l'écliptique, nous verrions à chaque conjonction inférieure le disque de la planète se détacher en noir sur le disque du Soleil. Mais comme les plans des deux orbites ne coincident pas, et font entre eux un angle de sept degrés, Mercure ne peut ètre vu passant sur le disque du Soleil que lorsque sa conjonction coïncide avec un de ses «nœuds», c'est-à-dire avec l’un des points où son orbite coupe celle de la Terre. La planète passe par ces deux nœuds en mai et en novembre; ce n’est donc que quand il y aura coïncidence entre l’une de ces dates et celle d'une conjonction, que les astronomes pourront observer un passage de Mercure sur le disque du Soleil. Les prochains passages de Mercure que l’on peut calculer auront lieu le 7 mai 1924, le 8 novembre 1927, le 10 mai 1937 et le 12 novembre 1940.

Au moment de ces passages, certains observateurs ont noté, au centre du disque noir que dessine la planète sur le globe lumineux au Soleil, un petit point blanc dont la figure montre l'aspect. Tous les astronomes ne sont pas d'accord sur l'existence et la nature de ce « point blanc », qui est encore un des mystères de la constitution de Mercure.

La durée de la révolution sidérale de Mercure, c'est-à-dire le temps que la planète met à revenir au même point de son orbite, est, en chifires ronds, de quatre-vingt-huit jours terrestres exactement, quatre-vingt-sept jours quatre-vingt-dn tièmes). L'orbite de la planète est très elliptique, c'est-à-dire que son excentricité est très forte. Cette excentricité est de un cinquième : c'est la plus forte de toutes celles des orbites planétaires.

Le diamètre apparent de la planète varie de quatre secondes à douze secondes, ce qui explique la différence des dimensions apparentes de Mercure à ses différentes phases. Comme on connait la distance qui nous en sépare, on peut calculer ses dimensions, et on trouve ainsi que son diamètre réel est d'environ 4 500 kilomètres. Son volume n'est donc environ que le vingtième de celui de la Terre.

L'excentricité considérable de son orbite elliptique fait que sa distance au Soleil varie beaucoup. L'écart avec la distance moyenne est de 12 millions de kilomètres, en plus ou en moins, suivant que la planète est à sa distance maximum ou minimum du Soleil. La distance moyenne n'est que de 57832 500 kilometres.

On a pu déterminer son aplatissement par des mesures micrométriques; la moyenne de ces déterminationsa produitlechifire

-sept cen-

de . C'est presque le triple de

l’aplatissement de la Terre.

Nous avons vu que la durée de la révolution sidérale de Mercure était de quatre-vingt-huit jours terrestres; quelle est maintenant la durée de sa rotation autour de son axe?

Les premiers travaux des astronomes du xix° siècle : Schroeter, Bessel, et plus récemment Denning, amenaient à cette conclusion que la rotation de Mercure s'etlectuaiten vingt-quatre heures et quelques minutes, ce qui donnait pour la durée du « Jour mercurien une valeur à très peu près équivalente à celle du « jour terrestre ».

Mais, en 1SS9, l’astronome italien Schiaparelli, celui qui devait s'illustrer par la découverte planète

— 4, Quénisset (24 août 1893). — des « canaux » de la

PLANÈTES

Mars, annonça que Mercure présentait toujours la même face au Soleil, et que, par conséquent, la durée de sa rotation

était égale à celle de sa révolution, absolument comme cela se

passe pour la Lune dans son mouvement autour de la Terre.

Une telle conclusion aurait pour la climatologie de Mercure des conséquences de la plus haute importance.

En effet, à cause de sa proximité du Soleil, la température à la surface de Mercure doit étre extrémemrent élevée; le Soleil x a une surface apparente sept fois plus considérable que celle qu'on lui voit de la Terre, et son rapprochement augmente l'intensité de son rayonnement calorifique en raison inverse du carré des distances. Si donc la planète tournait toujours la même face au Soleil, elle aurait un hémisphère absolument torride, où la température dépasserait 400 degrés au-dessus de zéro, et un hémisphère, au contraire, qui, ne recevant jamais la lumière de l’astre central, serait à la température de l’espace, sauf la faible quantité de chaleur transmise, par conductibilité, du centre de la planète à sa surface.

Toutefois, il importe d'ajouter que les affirmations de Schiaparelli ne sont pas encore établies d'une façon indiscutable, et le problème de la durée de la rotation de Mercure est encore une des questions à résoudre en astronomie d'observation.

Certaines observations permettent de supposer qu'il existe autour de Mercure une atmosphère assez épaisse; l’analyse spectrale de la lumière réfléchie par Mercure y montre la présence de raies d'absorption analogues à celles qui sont produites par l'atmosphère terrestre; les premiers observateurs avaient cru y voir une large bande qui entouraitl'équateur de la planète, et qui devait, selon toute probabilité, être considérée comme une bande de nuages. Les observations modernes n’ont pas confirmé cette apparence.

Remarquons que, dans le cas où les vues de Schiaparelli ne seraient pas confirmées et où la rotation de la planète serait voisine de vingt-quatre heures, la constitution physique de Mercure pourrait bien être peu différente de celle de la Terre.

Il est vrai que sa proximité du Soleil y répandrait un excès de chaleur, mais elle y occasionne-

rait aussi une circulation atmosphérique beaucoup plus intense que celle qui existe dans notre atmosphère terrestre.

Ajoutons enfin que la masse de la planète, déduite, d'après les lois de Kléper et de Newton, des éléments de son mouvement autour du Soleil, n'est que les six centièmes de la masse de la lerre et que l'intensité de la pesanteur à sa surface y est à peu près la moitié de ce qu'elle est sur la Terre; un corps tombant librement ne parcourt que 2",12 pendant la premiere seconde de sa chute.

119. Le mouvement du périhélie de Mercure. Les planètes inframercuriennes.— Nous avons dit quelle incertitude régnait sur la durée de la rotation de Mercure : cette incertitude n'est pas encore levée, et la durée, voisine de vingt-quatre heures, que lui attribuent certains astronomes, n'est qu'une probabilité, non une certitude.

Mais voici qu'une autre question se pose au sujet du mouve ment de translation de la planète autour du Soleil,

Ce mouvement de translation, comme celui de toutes les autres planètes qui gravitent autour du Soleil, doit obéir aux trois lois de Képler, dont la troisième règle la durée de la révo lution planétaire, et la seconde la vitesse de l'astre sur son orbite, que la première exige elliptique. C'est à l’aide de ces lois que l’on peut calculer les moments où la planète Mercure passe devant le disque solaire,

Or, dès le xvri siècle, les astronomes avaient parfaitement remarqué que les heures des passages observés de Mercure sur le Soleil n'étaient pas les heures calculées : il s'en fallait de nombreuses minutes qu'il y eût concordance exacte. Alors...

Leverrier, avec la puissance de son génie, pensa demander

PASSAGE de Mercure devant le Soleil

INFRAMERCURIENNES 107

DIMENSIONS comparées de la Terre et de Mercure

à la Mécanique céleste l'explication de cette singularité. L'illustre astronome chercha dans l'attraction d’un astre perturbateur inconnu l'explication des anomalies du mouvement de Mercure.

Comme conséquence de calculs aussi longs que laborieux, il ou bien il fallait que la masse de Vénus

arriva à ce dilemme :

füt augmentée de près du neuvième de sa valeur, ce qui eût été impossible sans altérer en méme temps celle de la Terre qui nous est connue exactement, ou bien il fallait envisager la présence, entre le Soleil et l'orbite de Mercure, d'une planète inconnue jouant le rôle d'astre perturbateur. Et ainsi fut posée la question de l'existence des planètes in/ramercuriennes.

Les observateurs, forts des déductions du grand mathématicien, se mirent à leurs télescopes, mais ce fut en vain; toutes les taches minuscules, tous les points noirs que l’on

POINT blanc et AURÉOLE. crut voir se projeter sur le fond brillant du disque solaire furent reconnus pour des illusions. Pas plus la photographie que l'observation directe ne manifesta l'existence de la moindre planète inframercurienne, et il fallut abandonner cette explication.

120. La théorie de la relativité et la matérialisation de l'énergie. — théorie nouvelle a fait son apparition, théorie qui ne tend à

Mais, au cours de ces dernières années, une

rien moins qu'à bouleverser de fond en comble toute la méca-

Le DIAMEÈTRE APPARENT du SOLEIL vu : 1° de la Terre (T)}; 2° de Mercure au périhélie (P); 3° de Mercure à l'aphélie (A)

donner une conception nouvelle de la 1: c'est la théorie de la relativité, due à l'Allemand Einstein, dont nous p« ES ns dans un chapitre ultérieur.

a provoqué et provoque encore les plus nduit à certaines conséquences inattendues, tee est qu'il

- de vitesses su-

newtonienne et à

péruures « Ct lle de la lumière.

Mais, par des déductions de hautes mathématiques, la théorie de la relativité est arrivée à démontrer que la masse d'un corps, ce que nous croyions jusqu'ici une grandeur invariable et caractéristique de ce corps, était, en réalité, une

grandeur qui dépend de la v1itesse dont le corps est animé.

Dans le mouvement de Mercure autour du Soleil, la vitesse de la planète équivaut doncä un supplément de masse. Dans ces conditions, le mouvement elliptique de Képler se transforme en un mouvement « pseudoelliptique »; sur la trajectoire ainsi corrigée, Je point de l'orbite qui correspond au périhélie de la planète se déplace avec une avance que le calcul montre comme devant être de 43 secondes par siècle. Or, l’observation donne le chiffre de 45 secondes! C'est là un accord assez curieux entre la théorie et l’observation directe. FIG. 105.

121. Vénus. — Après Mercure, dans l'ordre de l’éloignement du Soleil, vient la planète Vénus. Éloignée angulairement de l'astre de 49 degrés au plus, elle est visible le soir après le coucher du Soleil ou le matin avant son lever : c'est l'étoile du soir et l'étoile du matin ; c'est aussi celle qui est connue sous le nom d'étoile du berger.

De toutes les planètes du système solaire, c'est Vénus qui se rapproche le plus de la Terre par ses dimensions : son diamètre est, en effet, les 999 millièmes de celui de notre globe: son volume est les 9/10 de celui de notre globe terrestre : sa masse est les S2 centièmes de la masse de la Terre et l'intensité de la pesanteur y est les 88 centièmes de ce qu'elle est à la DURS notre globe, c'est-à-dire qu'un corps tombant en chute libre parcourt 3%,87 pendant la première seconde de sa chute.

Sa distance moyenne au Soleil est les 725 millièmes du diamètre moyen de l'orbite terrestre cela correspond à 108 millions de kilomètres, et l’excentricité de l'ellipse qu'elle décrit autour du Soleil est très faible, de sorte que l'écart entre sa plus grande et sa plus petite distance au Soleil n'est que de 740 000 kilomètres.

La planète Vénus parcourt cette orbite en 224 jours et 7. dixièmes : c'est la durée de sa révolution sidérale. Mais la durée de sa révolution apparente est plus longue, car les positions apparentes de la planète par rapport à la Terre résultent d’un eflet de perspective; pendant que Vénus chemine autour du Soleil, qui l'observe. à la surface de la Terre chemine

ir del astre cen-

celui

également aut.

— Relation entre les dimensions des ORBITES et les durées des REVOLUTIONS SIDÉRALES de la Terre et de Vénus.