ASPECT DES MÉTÉORES, TRAÎNÉES, COULEURS, NOMBRE HORAIRE

Lorsque j'étais enfant, j'aimais beaucoup à contempler, eji compagnie d'un ou deux camarades, c<jucliés comme moi sur l'herbe, le ciel étincelant des belles et profondes nuits d'été. Nous devisions ensemble sur les étoiles et nous nous demandions ce que pouvaient être ces milliers de feux, dont chacun semble un œil qui des profondeurs infinies de l'éther plonge son regard vers nous. Une chose surtout nous étonnait grandement dans ce spectacle, dont la mise en scène est à la fois si simple et si splendide : c'était de voir, de temps à autre, une étoile s'élancer tout à coup, décrire en silence un long trait de feu et aussitôt disparaître. Était-ce une des étoiles qui brillaient auparavant dans le ciel, que nous voyions ainsi s'évanouir, ou bien un feu nouvellement allumé qui ne faisait que passer devant nous ? Nous eussions été bien embarrassés de répondi^e à ces questions, dont la pensée nous était si naturellement suggérée par la vue du phénomène; d'ailleurs, nous avions entendu dire que chaque étoile filante est l'âme d'un trépassé qui s'élance de la terre au séjour céleste, et, sans ajouter grande foi à cette explication naïve, elle ne laissait

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pas que d'avoir sur nos jeunes cerveaux une certaine influence, en nous plongeant dans de longues et vagues rêveries. Depuis, je ne me suis pas contenté de la légende populaire, bien qu'elle ait servi de thème à l'une des plus jolies et des plus poétiques chansons de notre Béranger; et, bien que j'aime à me reporter aux souvenirs de l'enfance, j'avoue que je n'éprouve aucun regret, aucune désillusion à voir la fiction faire place à la réalité, l'explication mystique et superstitieuse à la théorie scientifique et naturelle, le phénomène des étoiles filantes se rattacher au système du monde, et devenir, dans toute l'acception du mot, un phénomène cosmique : on va voir que la poésie et l'imagination n'y perdent rien.

Il ne se passe pas de nuits, quand le ciel est complètement découvert de nuages, où un observateur, posté de manière à

Fig. 223. Étoiles filantes à traînées rectilignes fusiformcs.

embrasser tout l'horizon céleste, n'aperçoive une ou plusieurs étoiles filantes. Tout le monde sait, qu'on nomme ainsi des points lumineux qui, apparaissant subitement au milieu des étoiles, semblent glisser sur la voûte du firmament, en laissant le plus souvent l'impression d'un sillon de feu qui s'évanouit après une durée variable. Les étoiles filantes ont l'aspect des étoiles ordinaires ; et, comme celles-ci, elles offrent, au point de vue de l'éclat de leur lumière, divers ordres de grandeur. Il n'est pas rare d'en voir qui atteignent le premier ordre, et qui brillent aux yeux avec les dimensions apparentes

des planètes les plus étincclantes, comme Jupiter ou Vénus \ D'autres sont à peine perceptibles et exigent, pour être vues, toute l'attention des observateurs qui se livrent à l'étude de cette branche spéciale de l'astronomie ; il en est enfin qui ne sont visibles qu'au télescope.

Le sillon lumineux que l'étoile laisse derrière elle, indique très-nettement la direction de sa course apparente ou trajectoire. Est-ce une traînée réelle, ou bien ne doit-on voir là qu'une pure apparence, due à la persistance sur la rétine de l'impression un peu vive que produit le mouvement rapide

Fig. 224. Traînées sinueuses et trajectoires curvilignes^

d'un point lumineux? Il est probable que le phénomène est très-souvent, sinon toujours, le résultat simultané de ces deux

1. Un catalogue des météores lumineux pour les années 1866, 67 et 68, publié par un comité de savants anglais, renferme 195 météores dont l'éclat égale ou dépasse la 3" grandeur. Sur ce nombre, on en compte 115 de la 1", 53 de la 2' et 46 de la 3"^. En outre, 12 ont dépassé l'éclat des étoiles les plus brillantes, et parmi eux 2 atteignaient le disque de la Lune en grosseur, 8 avaient le \ ou la ^ de ce disque; 1 était évalué à 2 ou 3 fois l'éclat de Vénus, et 1 enfin égalait 6 fois celui de Jupiter. C'est à ces météores brillants qu'on réserve communément le nom de bolides. 5 météores ont offert pendant la durée de leur apparition, augmentant ou diminuant la vivacité de leur lumière, le curieux spectacle d'un changement d'éclat.

2. Le n° 1 de la figure 224 est une étoile filante à traînée sinueuse, observée à Londres, le 15 septembre 1867, par M. Finch, dans la constellation du Taureau. D'abord blanche pendant le premier quart de son apparition, elle passa ensuite au rouge, en laissant derrière une traînée de teinte rou-

causes, et ce qui le prouve, c'est qu'on cite des cas nombreux où la traînée phosphorescente est restée visible longtemps après la disparition de l'étoile. La forme de la traînée est tantôt celle d'une ligne droite, tantôt celle d'un arc légèrement courbé, et varie en définitive avec la forme de la trajectoire elle-même. Les unes ont dans toute leur longueur une épaisseur uniforme; d'autres s'amincissent au début, et d'autres à la fin de l'apparition ; quelquefois elles affectent l'apparence d'un fuseau allongé notablement plus large au milieu qu'aux extrémités de la traînée (fig. 223). On a vu assez souvent des étoiles filantes décrire des courbes sinueuses, rentrantes ou

Fig. '21b. Cliangements dans la orme d'une traînée'

serpentantes (fig. 224), mais tout ceci ne doit s'entendre que des formes apparentes des trajectoires ou des traînées, puis-

geâtre. Le n" 2, observé par MM. G. Haley et W. Miller à Glascow, dans la soirée du ;9 octobre 1867, avait un noyau allongé, brillant d'une lumière jaune et rouge, et suivi de sillons et d'étincelles rouges. Il décrivit une courte trajectoire, fortement courbée, comme l'indique la flèche.

1. Un météore, observé à Birmingham par M. Wood, le 11 août 1868 à 11'' 25™, avait un éclat pareil à celui de Vénus et une couleur orangé-verdâtre. Il laissa après lui une traînée d'un vert d'émeraude (fig. 225), de 14» de long sur 6' de large, qui afîeeta d'abord une forme massive et à peu près rectiligne ; 10 secondes après, elle s'était transformée en une ligne serpentante, et enfin 20 secondes plus tard, elle prit l'aspect d'un demi cercle. Elle resta ainsi visible une demi-minute. Ces transformations et cette durée prouvent que les traînées sont souvent des objets réels, des résidus sans doute gazeux de l'inflammation de l'étoile filante.

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que, à moins d'être en réalité rectilignes, elles sont nécessairement déformées par l'effet de la perspective.

La longueur des arcs décrits par les étoiles fdantes, la durée de leur visibilité sont très-variables, ainsi que leur éclat. Les trajectoires atteignent quelquefois jusqu'à 80°, et d'autres ne dépassent pas | degré ; la durée de l'apparition égale souvent une fraction de seconde, et atteint jusqu'à une f minute. Quand le diamètre apparent est appréciable à l'œil nu, que l'étoile a l'aspect d'un globe enflammé, qui se meut alors le plus souvent avec lenteur, on donne au météore le nom de bolide ; mais on ne sait pas d'une manière positive s'il y a une différence essentielle entre les bolides et les étoiles filantes. On croit plutôt à l'identité d'origine des deux espèces de météores, qui ne différeraient entre eux que par certains caractères physiques, et notamment par les circonstances de leur apparition. La lumière des uns et des autres est souvent colorée, bien que la couleur blanche soit celle qu'on observe le plus communément^ • il Y f^ des étoiles filantes jaunes ; il en est de rouges, de bleues, de vertes, et quelquefois ces couleurs se succèdent pendant la durée de l'apparition du météore, comme il est arrivé (voy. la note de la page 595) à l'étoile filante représentée dans la figure 224.

Le nombre des étoiles filantes qu'on peut observer chaque nuit est très-variable. Il y a d'abord des circonstances indépendantes de leurs apparitions, qui influent naturellement sur leur visibilité : les nuits sont plus ou moins longues, selon

1. Parmi les 195 météores dont le catalogue anglais cité plus haut donne la couleur, il y en avait 106 blanches; 15 rouges ou d'un rouge-jaunâtre; 26 jaunes ou d'un jaune-orange; 36 bleues ou d'un blanc-bleuâtre; 6 vertes ou d'un vert-bleuâtre.

Sur ce même nombre de 195 étoiles filantes, une présenta les couleurs de l'arc-en-ciel, et 5 passèrent successivemenl par diverses couleurs.

l'époque de l'année où l'on observe ; le ciel est plus ou moins pur; la clarté répandue par la Lune dans l'atmosphère peut, selon l'âge de la lunaison, empêcher à des degrés divers les plus petits météores d'être perceptibles à la vue simple. Mais, outre ces causes tout extérieures au phénomène, il y en a qui semblent lui être propres, et qui rendent les apparitions d'étoiles filantes très-nombreuses à certaines époques, tandis qu'elles sont relativement assez rares le reste du temps. En certaines nuits, et à certaines heures de la nuit, elles se succèdent avec tant de rapidité, qu'on a donné au phénomène le nom caractéristique de pluie, à^averse météorique, et l'ensemble des étoiles qui se montrent ainsi à la fois dans le ciel en quelques heures, se désigne sous le nom à' essaim d'étoiles filantes. Au commencement de ce siècle, on ne connaissait guère encore que deux ou trois essaims, qu'on distinguait par la date du mois ou du jour de leur apparition : il y avait l'essaim du 10 août, l'essaim du 13 novembre, etc. Quant aux étoiles filantes, beaucoup plus rares, qui apparaissaient comme isolées dans les autres nuits de l'année, on les distinguait des étoiles des essaims par la dénomination à' étoiles sporadiques, c'est-à-dire dispersées, disséminées.

Mais, depuis qu'on a étudié et observé les météores avec plus de soin, de persévérance et d'exactitude, on est parvenu à reconnaître un grand nombre d'autres essaims, moins importants en général que les premiers, mais offrant les mêmes caractères, et notamment celui d'une périodicité à peu près régulière, de sorte que chacun d'eux redevient visible chaque ■ année, quand la Terre est elle-même revenue au même point déterminé de son orbite. La distinction des météores en essaims et en étoiles sporadiques tend donc peu à peu à disparaître, à mesure que les étoiles qu'on croyait isolées se rangent en groupes nouveaux, ou peuvent se rattacher à des groupes déjà connus.

Avant de décrire quelques-unes des apparitions les plus

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remarquables, disons un mot du nombre probable des étoiles filantes qui se présentent à la Terre dans le cours d'une année. En laissant de côté les quelques nuits où ont lieu les pluies météoriques extraordinaires, divers observateurs ont fixé à 5 ou 6, d'autres à 7 ou 8, le nombre moyen des étoiles filantes qu'un seul observateur peut voir dans l'intervalle d'une heure, en un même lieu ; mais il paraît certain que ce nombre doit être augmenté. Depuis qu'on a compris l'importance de ces observations, on s'est attaché à les recenser plus complètement en multipliant le nombre des observateiirs, et en fixant à chacun d'eux une région particulière du ciel à explorer. Le professeur Newton (d'Yale Collège, États-Unis) s'est ainsi assuré que douze observateurs voient en moyenne cinq fois autant d'étoiles filantes qu'un seul. Il évalue à 30 environ le nombre horaire moyen, pour un seul horizon. Mais comme chaque horizon n'embrasse évidemment qu'un cône de visibilité bien inférieur à l'espace céleste découvert au-dessus de lui, et que l'épaisseur des couches aériennes masque im grand nombre de météores, il a calculé qu'il faudrait 10 000 stations semblables fixées en divers points de la Terre, pour ne laisser échapper aucune étoile filante. Il est ainsi conduit à admettre une moyenne de 30000 étoiles filantes, visibles à l'œil nu, en une heure, ou du moins qu'on pourrait apercevoir à l'œil nu, s'il faisait nuit sur tout le globe terrestre, et si la voûte du ciel, parfaitement sereine, était observée à la fois dans 10 000 stations composées chacune de 12 observateurs. Cela fait plus de 260 millions d'étoiles filantes par année \

Ce n'est pas tout. Il ne s'agit là que des étoiles visibles à l'œil nu. Or, de certaines observations télescopiques de météores,

1. M. Herrick (de New-Haven, Connecticut), un des savants qui se sont le plus occupés de cette branche de l'astronomie, croyait que « le nombre moyen des étoiles filantes qui, dans les mêmes hypothèses, seraient visibles chaque jour dans toute l'atmosphère et à l'œil nu, surpasse probablement 2 000 000. C'est à peu de chose près le triple de l'évaluation du professeur Newton.

M. Newton conclut que les étoiles filantes invisibles à l'œil nu (mais perceptibles à l'aide d'un télescope grossissant environ 60 fois) doivent être 250 fois plus nombreuses que les autres. On voit donc que c'est par millions qu'il faudrait évaluer le nombre horaire, par dizaines de milliards le nombre des météores dont les feux, visibles ou invisibles, sillonnent la voiàte azurée dans le cours de chaque année de la Terre.

§ 2. PLUIES OU AVERSES d'ÉTOILES FILANTES. ESSAIMS MÉTÉORIQUES.

Arrivons maintenant aux apparitions en masses, à celles qui ont fait considérer les étoiles filantes comme formant parfois de véritables aggloméi^ations, des essaims météoriques, et auxquelles on réserve plus pai'ticulièrement les noms de pluies, de flux ou à' averses. Ce n'est pas d'ailleurs, comme on va le voir, seulement par le nombre des météores que ces apparitions sont remarquables, mais encore et principalement par le fait qu'elles reviennent périodiquement, soit à date à peu près fixe après un intei'valle d'une année, soit après un laps de temps plus considérable, embrassant plusieurs années successives.

Les premières pluies d'étoiles filantes dont la périodicité ait été constatée, sont aussi les deux plus importantes par le nombre des météores : l'une tombe vers le 10 août; l'autre pendant les nuits du 12 au 14 novembre.

Bien avant que la science se soit occupée de ces phénomènes, l'apparition des étoiles filantes d'août était populaire : on la connaissait en Irlande sous le nom de pluie de Saint- Laurent, les traînées lumineuses des météores n'étant autre chose pour les naïves populations de l'Irlande catholique, que les larmes binilantes du martyr dont la fête tombe précisément le 10 août. C'est sans doute à une coïncidence analogue entre un phénomène naturel et des croyances religieuses,

qu'est due l'ancienne tradition répandue, dit-on, dans les monlagnes de la Thessalie : pendant la nuit du 6 août, ou de la Transfiguration^ le ciel s'entr'ouvre, et à travers cette ouverture apparaissent des flambeaux \ Toutefois, les observations un peu précises de l'averse du 10 août ne remontent qu'à la fin du dernier siècle, et c'est seulement en 1836 ou 1837, que MM.Quételet et Herrick en ont nettement accusé la périodicité. La nuit du 9 au 10 août n'est d'ailleurs que la nuit du maximum ; mais les nuits précédentes et les nuits suivantes sont elles-mêmes marquées par un nombre d'étoiles filantes dépassant le nombre moyen des nuits ordinaires. Parmi les observations les plus remarquables de cette période, citons celles de 1839, où Capocci et Nobile ont compté, à Naples, 1000 étoiles filantes en quatre heures ; celles faites en 1836, à Bourbonne-les-Bains, par M. Walferdin qui en a dénombré 316 en une heure. En comparant entre elles les observations des quarante dernières années, on trouve que le phénomène offre des variations notables : très-faible en 1838, 1846, 1854, 1862, 1870, il a eu au contraire des recrudescences marquées en 1840, 1844, 1848, 1863, 1871 et 1872". La période de novembre a fourni des faits plus extraordinaires encore, et les apparitions du 12 novembre 1799 et de la nuit du 12 au 13 novembre 1833 sont dignes d'être mentionnées. Humboldt et Bonpland, qui se trouvaient à Cumana à la première de ces dates, rapportent qu'entre deux et quatre heures du matin, le ciel fut sillonné d'innombrables traînées lumineuses, qui traversaient incessamment, du nord au sud,

1. Les annales chinoises de Ma-tuan-lin font mention, depuis l'année 830, de pluies de météores correspondant au phénomène d'août, « assez abondantes pour qu'il eût été impossible de compter toutes les étoiles. »

2. On a cru remarquer une certaine périodicité dans ces fluctuations, notamment pour les époques de maxima, qui auraient une période de 8 années. Mais la difficulté de comparer des observations faites dans des circonstances souvent très-diverses, ne permet point qu'on se prononce encore sur cette question.

la voûte céleste. On aurait cru voir un brillant feu d'artifice tiré à une hauteur immense ; de gros bolides ayant parfois un diamètre apparent de une fois et une fois un quart celui de la Lune, mêlaient leurs trajectoires aux longues bandes lumineuses et phosphorescentes des étoiles fdantes. Au Brésil, au Labrador, au Groenland, en Allemagne, dans la Guyane française, on observa le même phénomène.

L'apparition du 12 au 13 novembre 1833 ne fut pas moins extraordinaire. « On aperçut les météores, dit Arago, le long de la côte orientale de l'Amérique, depuis le golfe du Mexique jusqu'à Halifax, de 9 heures du soir au lever du Soleil, et même, dans quelques endroits, en plein jour à 8 heures du matin. Les étoiles étaient si nombreuses, elles se montraient dans tant de régions du ciel à la fois, qu'en essayant de les compter, on ne pouvait guère espérer d'arriver qu'à de grossières approximations. L'observateur de Boston (M. Olmsted) les assimilait, au moment du maximum, à la moitié du nombre de flocons qu'on aperçoit dans l'air pendant une averse ordinaire de neige. Lorsque le phénomène se fut considérablement affaibli, il compta 650 étoiles en 15 minutes, quoiqu'il circonscrivît ses remarques à une zone qui n'était pas le dixième de l'horizon visible. Ce nombre, suivant lui, n'était que les deux tiers (?les trois quarts) du total; ainsi il aurait dû trouver 866, et pour tout l'hémisphère visible, 8660. Ce dernier chiffre donnerait par heure 34 640 étoiles. Or, le phénomène dura plus de 7 heures ; donc le nombre de celles qui se montrèrent à Boston dépasse 240000; car, on ne doit pas l'oublier, les bases de ce calcul furent recueillies à un moment où le phénomène était déjà notablement dans son déclina »

1. Les années suivantes, jusqu'en 1830, donnèrent encore lieu à l'observation de nombreuses étoiles filantes, dans cette même nuit du 12 au 13 novembre ou dans celle du 13 au 14, tant en Europe qu'en Amérique. L'apparition de 1838 a été signalée par sa coïncidence avec une aurore boréale, ce qui indique peut-être une liaison entre les deux ordres de phénomènes.

Nous verrons tout à l'heure des observations plus récentes confirmer la périodicité de l'averse du milieu de novembre, et, de plus, asseoir sur des bases positives une théorie nouvelle et originale qui relie les essaims d'étoiles filantes aux comètes et à certaines nébuleuses. En attendant, signalons les principales époques où les étoiles filantes ont coutume d'apparaître par masses plus ou moins nombreuses.

Vers le 2 janvier, a lieu une averse météorique dont les anciennes traditions paraissent avoir noté le souvenir, et qui a été observée : en Suisse, en 1835 et 1838; à Bossekop, en 1839, par M. Bravais pendant son expédition scientifique dans les régions polaires; et enfin en 1840, par M. Quételet en Belgique. Vers les 28-29 du même mois, a lieu un second flux d'étoiles filantes (1868). Il n'y en a aucun d'important en février, bien que les anciennes observations chinoises et les chroniques du moyen âge signalent plusieurs apparitions dans ce mois : il y a lieu de faire une remarque pareille pour le mois de mars. En avril, aux environs de la date du 20, essaim d'étoiles filantes, observées en masse, en 1803 en Virginie et dans le Massachussetts, en 1838 dans le Tennessee et en 1868 à Bergame. Les mois de mai et de juin sont, sous ce rapport , les moins remarquables de l'année : c'est à peine si l'on trouve trace, dans les anciennes chroniques, de quelques averses d'étoiles filantes, et les observations modernes sont muettes à cet égard. Le mois de juillet, notamment vers les derniers jours, est au contraire signalé par plusieurs pluies météoriques assez abondantes : ainsi les 28 et 29 juillet des années 1848 et 1849 ont donné un nombre extraordinaire d'étoiles filantes observées à Aixla-Chapelle par M. Heis, à Bonn par M. Schmidt. Vient ensuite l'essaim du 10 août, dont le retour périodique est annoncé quinze jours d'avance par une recrudescence dans le nombre horaire des étoiles filantes de chaque nuit. Il faut aller ensuite jusqu'à la date des 18-20 octobre pour retrouver une

averse météoricjue nettement caractérisée. Enfin, après le ftnx si remarquable des nuits du 12 au 14 novembre, dont nous avons donné en détail les apparitions de 1799 et de 1833, et qui a reparu avec un éclat extraordinaire en 1 866 et surtout en 1867, on ne trouve plus que les deux essaims de décembre, l'un du 6 au 7, l'autre du 9 au 13 de ce dernier mois de l'année. Notons, pour la date du 6 décembre, la grande averse météorique observée en 1798 par Brandes.