LA MÉCANIQUE CÉLESTE

que l'on doit la notion que notre Soleil n'est qu'une étoile de la Voie lactée; c'est encore à lui que l’on doit cette proposition capitale :

« La même loi qui régit notre système planétaire gouverne lessystèmesstellaires ou les mondes lointains. »

William Herschel laissa un fils, sir John Herschel, qui continua et confirma les travaux de son illustre père. Rien qu'entre 1818 et 1832, sir John Herschel, Struve, Argelander et d’autres encore portérent à six mille le nombre des étoiles doubles connues.

LEVERRIER, d'après le buste de Pradier.

230. Leverrier (1811- 14877); — Avec Leverrier, la mécanique céleste a connu un de ses plus beaux triomphes, grace à la découverte, faite par cet astronome, de la planète Neptune, découverte due exclusivement au calcul.

Parmi les inégalités que présentait la planète Uranus, certaines pouvaient être attribuées à des attractions d’astres connus; certaines autres, au contraire, paraissaient absolument inexplicables. En calculant, en 1820, les tables de Jupiter, de Saturne et d'Uranus, l'astronome Bouvard constata que les positions théoriques données par ses tables pour Jupiter et pour Saturne étaient bien d'accord avec les positions observées, mais qu'il y avait pour Uranus des diflérences dont il était impossible de donner la raison.

À l'instigation d’Arago, Leverrier, alors répétiteur d’astronomie à l'Ecole polytechnique, étudia la question; partant de l’idée que les perturbations d'Uranus étaient dues à l'action troublante d'une planète existant au delà d'Uranus, il prit comme inconnue de son problème la masse et les coordonnées elliptiques de cette planète, et il parvint ainsi à déterminer la place que l’astre cherché devait occuper. Le 18 septembre 1846, il écrivait au D' Galle, de Berlin, pour le prier de chercher la planète dont il lui indiquait la position précise dans le ciel; celui-ci reçut la lettre le 23; comme le temps était favorable aux observations, il dirigea le soir mème sa lunette vers le point indiqué par Leverrier etil y aperçut une étoile nouvelle qui présentait un diamètre apparent réel, un disque planétaire sensible : c'était bien la planète indiquée par l'astronome français, dont la découverte fournissait ainsi le plus beau couronnement à l'édifice de la loi de Newton.

Comme l’a dit Arago : « Leverrier a aperçu le nouvel astre sans avoir besoin de jeter un seul regard vers le ciel: il la vu au bout de sa plume; il a déterminé par la seule puissance du calcul la place et la grandeur d'un corps situé bien au delà des limites jusqu'alors connues de notre système planétaire. »

Leverrier mourut en 1877, directeur de l'observatoire de Paris. ;

Nous avons dit, en parlant de la planète Neptune, qu’elle avait été calculée également par un jeune astronome anglais, Adams, dont on avait laissé dormir le travail au fond d’un carton.

231. Les maîtres contemporains de la mécanique céleste. — Les calculs, en astronomie, ne furent pas interrompus par la mort de Leverrier : une élite de mathématiciens astronomes continua ses traditions, et jamais peut-être la mécanique céleste n'eut de représentants plus distingués qu'à notre époque contemporaine.

A côté de Leverrier, il convient de citer Yvon Villarceau (1813-1883), dont la carrière fut des plus curieuses; il vint à Paris pour faire des études de musique au Conservatoire; à l'âge de 23 ans, il fut envoyé en Egypte, et là il se trouva en contact avec les membres d'une mission scientifique : il y prit un goût prononcé pour les sciences, à tel point qu'à son retour il se présenta à l'École centrale, d'où il sortit le premier. Alors, il se livra à l'étude des théories de la mécanique céleste, publia un premier mémoire qui attira l'attention d'Arago et à la suite duquel il entra comme astronome à l'observatoire de Paris.

Yvon Villarceau a découvert la périodicité de la comète de d'Arrest; il a donné une théorie lui permettant d'établir la limite supérieure de la vitesse de translation du systeme solaire; il a publié des études remarquables sur la réfraction atmosphérique et indiqué une nouvelle méthode de navigation. 11 a, de plus, fort perfectionné la technique de la construction des instruments de l’Astronomie. Il était membre del’Académie des Sciences et du Bureau des longi- | CL. Gerschel.

tudes. Henri POINCARÉ (1854-1913).

Delaunay (1816-1872) a attaché son nom à une {héorie de La Lune, dont il a calculé des tables, et fut directeur de l'observatoire de Paris.

F. Tisserand (1845-1896), qui fut directeur de l'observatoire de Paris, laissa des travaux remarquables de mécanique céleste; il était en même temps professeur à la Sorbonne et membre de l'Institut.

Ses recherches sur la théorie de la Lune, la part qu'il avait prise aux missions de l'éclipse totale de Malacca, en 1868, et du passage de Vénus, en 1873, le désignèrent pour la direction de l'observatoire, dans laquelle il succéda, en 1892, à l'amiral Mouchez. Son Trailé de mécanique céleste est un des livres fondamentaux de l'Astronomie actuelle. De plus, dans une série de notices d'une lumineuse clarté, insérées dans l'Annuaire du Bureau des longiludes, il a su mettre à la portée de tous, sans aucun appareil mathématique,les questions les plus délicates de la mécanique céleste.

Henri Poincaré, né en 1854, mort en 1913, a été et restera l’un des premiers géomètres du xix° siècle. Ses travaux de mécanique astronomique sont de tout premier ordre et resteront longtemps la mine à laquelle viendront puiser ceux qui chercheront, à leur tour, dans cette voie.

Il a étudié, entre autres, la figure d'équilibre d’un corps déformable en rotation; son premier mémoire de mécanique céleste est une étude sur le problème des trois corps et les équations de la dynamique. Il a publié des ouvrages remarquables sur la théorie des marées, sur les nouvelles méthodes de la mécanique céleste, sur les ondulations électriques: et son dernier livre, paru quelque temps avant sa mort, sur les hypothèses cosmogoniques, est un véritable chet-d'œuvre de discussion scientifique. Son œuvre est au nombre des plus considérables qui soient en mathématiques.

232. L'Astronomie physique et l'analyse spectrale. — Le P. Srccai. — Les progrès de l'Astronomie que nous avons relatés jusqu'à présent ont trait à l’'Astronomie « de position » et concernent l'observation des astres ou les méthodes de calcul de leurs mouvements.Il n'était pas question de leur constitution, de leur structure, de leur température; ces études ne furent rendues possibles qu'à partir du jour où fut découvert l’un des phénomènes physiques les plus féconds dans l'histoire de cette science: nous voulons parler de l'analyse spectrale.

Nous avons indiqué, en parlant de la constitution physique du Soleil, les principes sur lesquels elle repose : nous allons les résumer brièvement ici en retraçant rapidement l'histoire de sa découverte.

C'est en 1815 que Fraunhofer découvrit quele spectre solaire est sillonné d’une multitude de raies obscures et que, au contraire, le spectre d'un métal volatilisé dans l'arc voltaique est strié de raies brillantes. En 1822, Brewster démontra que les raies brillantes proviennent de la lumière émise par un gaz incandescent. En 1847, au lieu de recevoir le spectre sur un écran, on le reçut dans un instrument spécial, le spectroscope. Fraunhofer avait fait remarquer que la double raie jaune brillante donnée par la flamme du sodium occupe la mème place que la double raie noire D du spectre solaire. Foucault démontra que les raies spectrales sont des lacunes produites par l'absorp tion que fait subir l'atmosphère solaire aux rayons issu:

L'observatoire d'ASTRONOMIE PHYSIQUE de MEUDON, édifié sur les bâtiments de l’ancien château et dirigé par Henri Deslandres (de l'Institut).

l’astre, et que chacune d'elles est le spectre renversé d'une matière quelconque.

C'est en 1860 que, sur ces principes, Kirchhoff et Bunsen fondérent l'admirable méthode appelée l'analyse spectrale et qui permet, par la nature et la disposition des raies fournies par le spectre émanant d'une source lumineuse, de connaître la nature des substances qui s'y trouvent. Autrement dit, un rayon de lumière émis par un astre, quelque lointain qu'il soit et recueilli sur un spectroscope, permet de connaitre avec précision les matières qui constituent cet astre; bien mieux, par la mesure de la vitesse de déplacement de ces raies, il permet de connaitre la vitesse avec laquelle un astre se rapproche ou s'éloigne de nous (principe Doppler-Fizeau).

Dès lors, une branche nouvelle de l'Astronomie était née : l'astronomie physique ou astrophysique, qui se divise ellemême en physique solaire, qui étudie la constitution du Soleil, et physique stellaire, dont l'objet est d'étudier la structure des étoiles et des nébuleuses.

Au premier rang des créateurs de l’astrophysique, il faut citer le nom justement illustre du P. Secchi, de la Compagnie de Jésus, directeur de l'observatoire du Collège romain (1818S- 1878). Le P. Secchi s'était occupé, dès le début de ses travaux, de la constitution physique des corps célestes; c’est lui qui découvrit le premier canal de Mars et qui signala les taches blanches, de dimensions variables avec les saisons et qui occupent les zones polaires de cette planète. C’est à lui quel’on doit la premiere classification des étoiles en quatre types. C’est lui qui avança, pour la premiere fois, que les protubérances rouges, observées autour du Soleil pendant les éclipses totales, sont une réalité et non une illusion d'observation, comme certains l'avaient prétendu. Il observa que la réfraction autour du Soleil était inappréciabie et que, par conséquent, il n'y avait pas, autour de l’astre, d'atmosphère analogue à l'atmosphère terrestre; enfin il fonda en 1872 la Société des spectroscopistes italiens, dont la mission est d'étudier chaque jour spectroscopiquement la surface du Soleil. Le P. Secchi fut président de l’Académie des Nuovi Lincei, à Rome, et membre correspondant de l'Académie des Sciences de Paris.

Tanssen (1824-1907) et Deslandres. — Janssen fut un

des apôtres de la physique solaire, à laquelle il fit faire, par ses découvertes personnelles, de très grands progrès. En 1860 il acquit le titre de docteur ès sciences physiques avec une thèse sur la vision. Il se consacra à l’Astronomie et fut chargé par l'Académie d ‘1ences de nombreuses missions. Parmi celles-ci, 1l r celle de l'éclipse totale de Soleil à

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