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DIMENSIONS comparées de Neptune et de la Terre.

la surface de la Terre. Le Soleil doit donc y paraitre très petit et ne déverser sur la planète qu'une quantité de chaleur absolument minime. Malgré son faible éclat, l'analyse spectrale a permis d'établir que sa rotation se faisait dans le sens rétrograde. Et l'astronome See a découvert, sur la planète, des bandes analogues à celles de Jupiter, de Saturne et d'Uranus, ce qui montre « une parenté » entre les quatre grandes planètes.

Un autre résultat fourni par l'analyse spectrale est relatif à l'atmosphère de Neptune; la planète est entourée d'une atmosphère encore plus dense et plus épaisse, peut-être, que celle d'Uranus, et caractérisée, comme celle-ci, par la présence de raies qui indiquent la présence de gaz inconnus sur la Terre. La constitution physique de Neptune doit donc, selon toute vraisemblance, ètre très voisine de celle de Saturne et surtout d'Uranus. À

Neptune possède un satellite, gravitant autour de la planète à 400000 kilomètres de son centre, et eflectuant sa révolution en » jours, 21 heures, 2 minutes et 38 secondes, dans le sens rétrograde, comme les derniers satellites de Jupiter et de Saturne, comme les satellites d'Uranus. Jusqu'à présent, ce satellite unique est le seul qui soit connu.

Existe-t-il au delà de Neptune d'autres planètes de notre système?

C'est probable, car certaines inégalités dans le mouvement de cette planète semblent suggérer l’action perturbatrice d'un astre inconnu. Mais, étant donnée la longue durée de sa révolution sidérale, qui est de 164 ans et 2/3, Neptune, depuis sa découverte, n'a encore parcouru qu'une faible partie de son orbite, et si, actuellement, les astronomes sont à la recherche de la planète « transneptunienne », du moins leurs travaux, quoique donnant des espoirs, n’ont-ils pas encore apporté de résultats certains.

131. Nouvelles recherches sur les planètes. — Au cours des dernières années, les travaux relatifs aux planètes se sont multipliés à l’extrème et ont donné nombre de résultats intéressants dont le lecteur appréciera mieux l'importance, maintenant qu'il possède une vue d'ensemble sur la question.

Parmi les résultats nouveaux obtenus récemment, il faut marquer un accroissement constant du nombre des petites planètes; l'étude, l'identification et la nomenclature de ces

DIAMÈTRES apparents du Soleil vu :1. De la Terre (T). — 2. D'Uranus (UÜ). — 3. De Neptune (N)

LECHIERCIELESASIUR

PES PIAMNERES

astéroïdes dépassent déjà la limite des activités individuelles et exigent une coopération internationale: cette coopération s'organise actuellement. L'astronome français Fabrv a, d'ailleurs, indiqué récemment une méthode qui permet, avec simplicité et élégance, d'identifier ces petits corps célestes d'une façon beaucoup plus rapide qu'on ne l'avait fait jusquà présent.

Enfin, dans le but d'expliquer certaines anomalies observées dans le mouvement de Mercure, l'astronome Charlois a étudié de nouveau la loi des distances, et de cette étude est résultée pour lui la conviction qu'il doit exister entre Mercure et Vénus un anneau de corpuscules, analogue à celui des petites planètes qui circulent entre Mars et Jupiter.

Est-ce dans l’action perturbatrice exercée par l'attraction des masses qui composent cet anneau qu'il faut chercher, en dehors des théories de la relativité, l'explication des susdites anomalies de Mercure? La proximité de ces astéroides par rapport au Soleil rend difficile leur observation directe, et celle-ci ne serait guère possible qu'au cours d'une éclipse totale de Soleil. Il faut espérer qu'une des plus prochaines conduira les astronomes à ce résultat, qui serait d'une grande importance dans l'histoire de notre système solaire.

Ilen est de même des planètes in{ramercuriennes, c'est-à-dire gravitant à l'intérieur de l'orbite de Mercure, et dont l'existence a été soupçonnée par Le Verrier dès 1859. L'illustre astronome, se basant sur le calcul, avait indiqué comme probable l'existence de planètes situées à l'intérieur de l'orbite de Mercure et dont l'attraction expliquerait certaines perturbations de cette dernière planète.

On a appliqué à la recherche de ces planètes hypothétiques la méthode photographique; au cours de l'éclipse totale de 1901, M. Perrine, de l'observatoire de Lick, a photographié les environs du Soleil dans des conditions telles que toutes les étoiles jusqu'à la sixième grandeur figuraient sur ses épreuves; on peut affirmer dans ces conditions qu'il n'y a pas, dans les régions intramercuriennes, de planète supérieure à la sixième srandeur.

Mais la méthode a fait entrer la recherche des planètes intramercuriennes dans une toute nouvelle voie, et commeles efforts vont redoubler au cours des prochaines éclipses, on peut être certain que tout astre plus brillant que la neuvième ou la dixième grandeur photographique sera découvert. Un tel corps n'aurait pas un diamètre de plus de 20 ou 30 kilomètres, de sorte qu'il en faudrait au moins un million pour expliquer les anomalies du mouvement de Mercure! Nous avons vu comment on avait tenté d'en donner une explication par la théorie dite « de la relativité ».

132. Le problème des trois corps. Les perturbations et les inégalités. — Maintenant que nous avons vu les grandes lignes de l’histoire des planètes, nous pouvons revenir sur les lois qui régissent leurs mouvements.

Ces lois ont été énoncées sous une forme simple par Képler, et nous les avons données, en faisant remarquer qu'on pouvait les déduire de la loi de l'attraction universelle ou loi de Newton, et réciproquement.

D'après les lois de Képler, on peut calculer à l'avance la position d’une planète au moyen de six quantités qu'on appelle ses éléments elliptiques et qui sont les suivantes : l’intersection du plan de l'orbite elliptique de la planète avec un plan fixe, l'angle de ces deux plans, la direction du grand axe de l'orbite, l'excentricité de celle-ci, la longueur de son grand axe et l'époque à laquelle la planète se trouve en un point déterminé de sa trajectoire céleste.

Quand on connut la loi de l'attraction universelle, on eut vite fait de remarquer que les lois de Képler ne sont données que dans le cas du problème des deux corps, problème qui consiste à déterminer, d'après la loi de Newton, le mouvement relatif de deux corps qui s’attirent, ces deux corps étant supposés exister seuls, par exemple le mouvement d'une planète unique autour du Soleil où le mouvement de la Lune autour de la Terre.

Newton a complètement résolu le problème et a démontré que l'orbite de la planète est, dans ce cas, une ellipse, comme l'avait indiqué Képler.

Mais, en réalité, le problème est loin d’ètre aussi simple: une planète n'est pas soumise seulement à l’action attirante du Soleil autour duquel elle gravite; elle subit en outre l'action

simultanée de toutes les autres planètes, de sorte que son mouvement se trouve, finalement, être très compliqué !

Si l'on ne considérait que le Soleil et les huit planètes principales, le probléme à résoudre serait le suivant: étant données les masses de neuf points matériels, leurs positions et leurs vitesses à un moment déterminé, trouver les positions que ces points occuperont à un autre moment déterminé, en les supposant tous soumis à la loi de l'attraction universelle.

Comme l'attraction du Soleilsur une planète P est beaucoup plus grande que celle de toutes les autres planètes réunies, on est conduit à prendre, tout d'abord, comme première approximation, pour la trajectoire de la planète, l'ellipse de la loi de Képler, ellipse que fournit également le problème des deur corps. Alors, les attractions des autres planètes constituent simplement des forces perlurbatrices et font éprouver au mouvement elliptique que nous venons de considérer certaines vicissitudes appelées perturbations.

C'est l'étude des perturbations des planètes, de leurs satellites, des comètes, qui constitue le domaine principal de cette scienceadmirable à laquelle nous devons, entre autres, la découverte de Neptune, et qui s'appelle la Mécanique céleste.

Envisagé dans Île cas ecnéral de neuf points, le problème est d'une difficulté inextricable ; l'a-t-on simplifié encore, et l'a-t-on réduit au cas du mouvement de {rois corps :

l'un (le Soleil par exemple, appelé le corps central; le second, en mouvement autour du premier, est dit le corps lroublé, et le troisième, le corps trou blant, est la cause des perturbations produites dans le mou vement elliptique du second. Dans l'espèce, un des cas les plus intéressants pour nous est celui du Soleil, de la Terre et de la Lune.

Même sous cette forme simplifiée, le problème est d'une

aussi

difficulté qui a défié, jusqu'ici, les ressources de l'analyse mathématique. Newton en a abordé la solution par des méthodes purement géométriques. Depuis lors, en utilisant les progrès de l'analyse mathématique, on a soumis le problème au calcul, et on à pu faire dépendre ainsi la détermination du mouvement d'une planète d'un système d'équations difléren tielles simultanées.

Malheureusement, ces équations, on ne sait pas les « inté grer »; il faut donc se contenter de développer en séries les formules du mouvement, et d'en calculer, par des méthodes d'approximation, les termes les plus importants. Certains de ces termes constituent les inégalités séculaires, d'autres constituent les inégalités périodiques.

L'ENCHET.