décembre

C Quadrant.

Y Cour, boréale, a Lyre.

A" Persée.

V Orion.

£ Gémeaux.

X Lion.

0 Gémeaux.

A. Herschel.

Schiaparelli.

A. Herschel.

Herrick.

Iwining.

Greg.

Toutes ces lignes qui se croisent et s'entre-croisent (fig. 226 à 230) et, finalement, vont passer dans une région relativement resserrée du ciel, sont les lignes parcourues par les étoiles et projetées sur l'horizon du lieu de l'observation. Mais les quelques exceptions qu'on y remarque prouvent aussi que les étoiles filantes d'une même nuit n'appartiennent pas toujours au même essaim.

En résumé, la hauteur considérable à laquelle les étoiles filantes s'allument et s'éteignent aux confins de notre atmosphère, la vitesse énorme avec laquelle elles décrivent la por.tion de leurs trajectoires qui rend visible le filet de lumière et la traînée phosphorescente qu'elles laissent après leur dis-

1. Un catalogue général des points radiants des essaims, dû à M. Grey, ne comprend pas moins de 132 courants météoriques. D'autres savants, MM. Heis et Neumayer, Schmidt, Schiaparelli et Tupman, ont publié des catalogues du même genre, qui, joints à celui de Grey, forment un total de 695 points radiants. Il reste à savoir combien, dans ce nombre, appartiennent à des courants vraiment distincts.

LES ETOILES PILANTES. 613

parition, vitesse qui atteint et dépasse celles des planètes dans leurs orbites; enfin, la direction commune suivie par la majorité des météores d'un même essaim, qui se traduit par un rayonnement apparent à partir d'une même région de la voûte céleste ; la périodicité du retour des essaims, d'où il résulte que la Terre, en revenant chaque année ou après un intervalle de plusieurs années aux mêmes points de son orbite, rencontre précisément les mêmes groupes de ces météores : tous ces faits constatés par les observations de trois quarts de siècle ne permettent plus de mettre en doute l'origine cosmique des étoiles filanles. II est donc certain que des corps, ou mieux des corpuscules célestes, ne brillant pas d'ordinaire d'une lumière qui leur soit propi'e, voyagent en grand nombre, par bancs plus ou moins pressés, dans les espaces interplanétaires. Leurs mouvements afTectent une grande régularité, puisque la Terre les rencontre à intervalles réguliers, dans les mêmes régions du ciel et dans des directions peu variables.

La question est maintenant de savoir si ces agglomérations de matière circulent autour du Soleil, comme les planètes dans des orbites elliptiques, ou comme les comètes dans des orbites beaucoup plus allongées, paraboliques ou même hyperboliques. En un mot, si les essaims sont des courants de matière météorique, quelle est la loi de leur circulation dans l'espace? quels sont les éléments de leurs orbites elles-mêmes? Et puis, question non moins intéressante , quelle est leur origine? On fit tout d'abord, pour répondre à ces questions, diverses hypothèses. On supposa que les essaims formaient des anneaux fermés plus ou moins elliptiques, plus ou moins excentriques par rapport au Soleil, centre de leurs mouvements, et par rapport à l'orbite de la Terre. On rendit ainsi, tant bien que mal, compte des faits, des observations. C'est ainsi qu'on attribuait les apparitions du 10 août et du 11 au 13 novembre, à la rencontre de la Terre avec un ou plusieurs anneaux de ce genre, qui eussent coupé le plan de son orbite

en deux régions correspondant aux positions qu'occupe notre planète à ces deux époques. Mais une étude plus complète des éléments des orbites de ces deux essaims n'a pas permis de s'arrêter à cette hypothèse.

C'est alors qu'un astronome italien, M. Schiaparelli, directeur de l'Observatoire de Brcra (Milan), est venu, par des spéculations hardies, jeter une lumière nouvelle sur un point encore obscur de l'astronomie contemporaine. Il crut pouvoir déduire de diverses observations que la vitesse des météores,

Fig. 229 Essaim météoi-iquc des éloiles filantes du 18 an 20 octobre,, d'api'ès A. s. Herschel. Radiant : étoile v d'Orion.

au moment où ils pénètrent dans l'atmosphère terrestre, est au moins égale à ce que nous avons vu qu'on nomme la vitesse cométaire, par conséquent supérieure de près de moitié à la vitesse de translation de la Terre. Il montra que cette hypothèse rendait compte d'un fait', mis en évidence

1. Celui de la variation du nombre des étoiles filantes observées dans une nuit quelconque, avec l'heure de l'observation. Le nombre horaire maximum coïncide avec les heures cfui suivent 2 ou 3 heures du matin.

par un dos plus zélés observateurs de ces météores, notre compatriote Coulvier Gravier, fait qui paraissait d'abord en contradiction avec l'origine cosmique des étoiles filantes, tandis qu'il en est, au contraire, une éclatante confirmation. Pourvu de cet élément précieux, le savant italien put calculer les éléments des orbites de certains essaims, reconnaître qu'ils décrivent dans l'espace des courbes excessivement allongées, paraboliques ou hyperboliques.

Il restait à expliquer l'origine des essaims, à montrer la

Fig. 230. Essaim météorique des éloiles lilantes du 9 au 13 décembre, d'après A. S. Herschel. Radiant : étoile 6 des Gémeaux.

raison de leur périodicité annuelle, des maxima qui apparaissent à des époques séparées par plusieurs années d'intervalle. Là, il fallait quitter un instant le domaine des faits, s'adresser aux spéculations théoriques.

Les essaims d'étoiles filantes paraissent constitués comme des agrégations de corpuscules assez distants les uns des autres. Mais si, au lieu de les voir à leur arrivée à la proximité de la Terre, au contact de son atmosphère, il était possible de -les contempler à une distance un peu grande dans le ciel, l'en-

semble, qu'il soit éclairé par les rayons solaires, ou qu'il brille d'une lumière propre, paraîtrait à l'observateur comme un nuage, une nébulosité. Et comme la vitesse admise des essaims dans leurs orbites est la vitesse cométaire, il s'ensuit que les nébulosités dont nous parlons viennent des profondeurs de l'espace, de régions fort éloignées du Soleil et des planètes. Néanmoins il est clair que ces nébuleuses, qui viennent peut-être de quelque autre système sidéral, n'entrent dans le nôtre que sous l'influence de l'attraction, devenue à un certain instant prépondérante, de notre Soleil.

Ce sont des considérations de ce genre qui ont sans doute amené M. Schiaparelli à se poser ce problème : « Élant donnée une nébuleuse située à une distance fort grande, mais néanmoins telle que l'attraction du Soleil détermine son mouvement vers notre système, sous quelle forme cette agrégation de corpuscules isolés, supposée sphérique au point de départ, arrivera-t-elle à son périhélie? En résolvant ce problème par l'analyse et d'après les principes de la gravitation universelle, M. Schiaparelli prouve que la masse nébuleuse, de globulaire qu'elle était au point de départ, se sera peu à peu transformée de manière à être, lors de son passage dans le voisinage du Soleil, allongée en un immense courant continu de forme parabolique, incomparablement plus dense qu'à l'origine, et pouvant mettre des années, des centaines et même des milliers d'années à effectuer successivement son passage au périhélie.

On comprend dès lors que la Terre, venant à rencontrer ce courant en un point de son orbite, et passant à chacune de ses révolutions par ce même point de l'espace interplanétaire, il en résultera une apparition périodique de météores : ce seront les corpuscules du courant qui viendront traverser les hautes régions de l'atmosphère, y briller un instant chacun sous l'apparence d'une étoile fdante, les uns consumés et détruits par cette combustion, les autres poursuivant leur

LES ÉTOILES PILANTES.

route, après avoir de la soi'te pendant quelques secondes manifesté la présence de la nébuleuse dont ils font partie. Les longues traînées paraboliques cxpliciuent ainsi les couinants périodiques annuels des météores : selon que la portion traversée est plus ou moins profonde ou plus ou moins épaisse, le nombre des étoiles filantes se trouvera, à la date correspondante, plus ou moins considérable.

Quant aux périodes plus longues, qui donnent des maxima à

im. lu.-p-^séîd^f-^.

Fig. 231. Orbites des essaims de novembre, d'août et d'avril, et des comètes de 18G2 III, de 18661 et de 1861 1.

des intervalles réguliers de plusieurs années, M. Schiaparelli en rend compte de la façon suivante. De même que les longs courants paraboliques sont comparables, au point de vue de leurs mouvements, aux comètes à orbites infinies, de même les courants périodiques intermittents sont analogues aux comètes périodiques à retours réguliers. Des circonstances particulières, des perturbations planétaires par exemple, peuvent transformer un courant indéfini en un anneau elliptique

fermé. C'est probablement le cas, d'après Schiaparelli, des météores du 13 au 14 novembre.

Nous n'entrerons pas dans des détails plus longs sur cette théorie à tous égards remarquable. Mais nous devons insister sur l'analogie qui existe entre les courants de nébulosité qui donnent naissance aux essaims météoriques et les nébulosités cométaires. La vitesse de translation, l'inclinaison des plans des orbites à tous les degrés, les mouvements dans tous les sens, sont des éléments communs aux comètes et aux essaims de météores. Les comètes et les essaims ont-ils même origine ? Une sanction, la plus essentielle, manquait à cette dernière hypothèse, celle donnée par l'observation, seule capable de démontrer par le fait l'identité des deux espèces de nébuleuses. Or cette sanction existe aujourd'hui et elle paraît assez évidente pour défier toute contradiction. M. Schiaparelli ayant en effet recueilli tous les éléments donnés par les observations de l'essaim météorique du 10 août, a pu en calculer l'orbite, comme s'il s'agissait d'un corps céleste, d'une comète. Or, en cherchant parmi les éléments paraboliques des comètes cataloguées, il fixa son attention sur ceux de \n comète III de 1862, et reconnut la presque identité de ces éléments et de ceux de l'essaim/". Voici le tableau qui permet cette compai'aison :

Éléments de l'orbile de Éléments de l'orbite

l'essaim du 10 août de la comète de

calculés par Scliia- 1862 calculés par

parelli. Oppolzer.

Passage par le nœud descendant. . août 10.75 —

Passage au périhélie juillet 23.62 août 22.9 1862

Longitude du périhélie 343° 38' 344° 41'

Longitude du nœud 138° 16' 137° 27'

Inclinaison 64° 3' 66° 25'

Distance périhélie 0.9643 0.9636

Direction du mouvement Rétrograde Rétrograde

Période de révolution 108 ans 113ans(Stampfer)

1. « Une pareille étoile filante, dit M. Schiaparelli, ayant une révolution périodique d'un peu plus d'un siècle, est un phénomène capable de donner

LES ETOILES PILANTES. 619

Une similitude aussi complète ne semble point pouvoir résulter d'une coïncidence fortuite. Mais le savant astronome italien ne s'est pas borné là. Il a calculé de même les éléments de l'orbite de l'essaim de novembre', puis' reconnu encore

de sérieuses inquiétudes. Oppoizer a calculé la distance nainimum à laquelle la comète passe relativement à l'orbite de la Terre et l'a trouvée inférieure au diamètre de l'orbite lunaire. La Terre parcourt cet espace en un peu plus de 6 heures. Un pareil rapprochement, si la comète passait au nœud le 10 août un peu avant midi, pourrait aisément devenir une véritable traversée que la Terre ferait dans les parties les plus denses de la comète. »

Il serait en effet curieux d'être ainsi bombardé par des milliards d'étoiles filantes et de bolides. Comme la plupart s'éteignent à une très-grande hauteur, il n'y aurait que les morceaux de résistance qui parviendraient jusqu'au sol; mais s'ils étaient très-nombreux, il pourrait y avoir quelque danger. En tout cas, en traversant les hautes régions de l'air, les étoiles filantes transforment leur force vive en chaleur, et la somme totale de chaleur ainsi communiquée à la Terre en un temps très-court, pourrait fort bien n'être pas sans influence sur la température des couches inférieures et du sol.

1. La périodicité de 33 à 34 ans de l'essaim de novembre avait été soupçonnée depuis longtemps, et même calculée avec une certaine rigueur, il y a quelques années. Olbers, après une étude approfondie des diverses apparitions de novembre qui établissent une incontestable périodicité annuelle, à jour fixe, crut voir dans les averses extraordinaires de 1799 et de 1833 l'indice probable d'une période plus étendue dont la durée serait, comme on voit, à peu près d'un tiers de siècle. Il partit de là pour prédire un nouveau maximum dans les nuits du 12 au 14 novembre 1867. Les observations de ces dernières années ont complètement confirmé les vues de ce savant professeur. En effet, le nombre horaire des étoiles filantes s'abaissa peu à peu à partir de 1833; en 1848, il n'était plus que de 110, et en 1858, que de 40 météores. Mais, peu à peu, il a repris une marche croissante, qui ne pouvait manquer d'attirer l'attention des astronomes. Le professeur Newton, du collège d'Yale (États-Unis), reprit à nouveau l'étude de la question de la périodicité prédite par Olbers, et il crut pouvoir annoncer, pour la nuit du 13 ou celle du 14 novembre 1866, un flux extraordinaire d'étoiles filantes, visible de presque tous les points de la Terre, et qui devait se produire probablement pour la dernière fois avec une aussi grande intensité dans le siècle actuel. Déjà, en 1865, le phénomène avait présenté un grand éclat : 280 météores par heure étaient notés à Grecnwich de minuit à cinq heures du matin. On les vit seulement après minuit jusqu'au lever du Soleil, et c'est entre une heure et deux heures qu'ils parurent en plus grande abondance. Les observateurs étaient donc prévenus, et un grand nombre furent à leurs postes dans les deux nuits du 13 et du 14 novembre 1866.

La prédiction du professeur Newton s'accomplit, et les résultats confirmèrent pleinement ses calculs. En France, en Angleterre, en Italie, en Grèce,

leur presque identité avec les éléments elliptiques de la comète de Tempel (18661), éléments calculés par Oppolzer.

en Espagne, le phénomène apparut dans toute sa splendeur, dans la nuit du

13 au 14 (le temps généralement couvert, en Europe du moins, ne permit

pas de faire des observations dans la nuit du 12 au 13). Les résultats les

plus complets, au point de vue du nombre des météores observés, sont venus

d'Angleterre, où les astronomes, stimulés par les prédictions d'Olbers et de

Newton et par les notices du savant et laborieux observateur A. Herschel,

avaient concentré toute leur attention et leurs efforts pour cette nuit. Voici,

du reste, les nombres donnés par les astronomes de l'Observatoire de

Greenwich; les nombres prouvent, sans aucun doute, que si le phénomène

ne s'est pas montré avec toute la magnificence des nuits de novembre aux

dates célèbres de 1799 et de 1833, du moins il a atteint une intensité assez

forte pour justifier la prédiction d'Olbers et les calculs de MM. Newton et

Adams' :

de 9 à 10 heures 10

Etoiles niantes observées a ,„ , , ono-.

(jreenwicndans lanuit du , - „ , onn

\ — la2 — 4860

13 au 14 novembre 1866. 1 n ■ o qqq

Total des météores 8485

Pour l'année 1867, on avait prévu que la rencontre de l'essaim de novembre par la Terre aurait lieu à un instant correspondant à une heure assez avancée de la matinée en Europe, et par conséquent ne serait guère visible qu'en Amérique. C'est ce que l'observation a confirmé. Les étoiles filantes, en effet, n'ont commencé à paraître un peu nombreuses, en France et en Italie, qu'après 5 ou 6 heures du matin, tandis qu'aux Antilles, aux États- Unis, les observateurs furent témoins d'une apparition splcndidc, consistant en myriades de météores, d'étoiles filantes mélangées de bolides aux cou-

* M. A. Newton, par une discussion approfondie des anciennes apparitions de novembre (dans les années 902, 931, 934, 1002, 1101, 1202, 1366, 1533, 1602 et 1698), avait établi dans un Mémoire publié par la revue American Journal of Sciences and Arts, qu'on pouvait en rendre compte en supposant que la matière météorique se meut dans des ellipses dont la période serait de 180 jours, de 185 j. 4, de 345 j. 6, de 376 j. 6, ou de 33 années 1/4. Il faisait remarquer que, pour se prononcer entre ces diverses orbites, il y aurait à calculer les perturbations que les diverses planètes doivent faire subir à leurs éléments. M . Adams, en étudiant la question à ce point de vue, a montré que la période de 33 ans 1/4 doit être considérée comme la plus probable.

Donnons également le tableau qui permettra une comparaison immédiate :

Éléments elliptiques de l'orbite Élénienls elliptiques de l'orbite de l'essaim du 13 novembre de la comète Tempel (1S66 I) d'après Scliiaparelli. d'après Oppolzer.

Passage au périhélie novembre 10 092 janvier 11.160 1866

Longitude du périhélie ... 56" 25'. 9 60» 28'. 0

Longitude du nœud .... 231" 28'. 2 231» 26'. 1

Inclinaison 17» 44'.5 17' 18'. 1

Distance périhélie 0.9873 0.9765

E.xcentricilé 0.9046 ' 0.9054

Demi-grand axe 10.340 10.324

Période de révolution . . . . 33""\250 33"'". 176

Sens du mouTement Rétrograde Rétro'grade

Après avoir signalé cette nouvelle et importante coïncidence, l'auteur de la théorie faisait les observations suivantes : « Il est très-digne de remarque que les deux courants météoriques bien connus, ceux d'août et de novembre, aient chacun leur comète. Faut-il supposer que la même chose arrive pour tous les autres? Dans ce cas, on ne pourrait s'empêcher de voir dans ces fleuves cosmiques le résultat d'une dissolution de corps cométaires. Mais il serait au moins prématuré d'étendre cette conclusion à toutes les étoiles filantes ; et il est possible que tous ces corps, grands et petits, forment dans l'espace des systèmes uniquement liés par leur attraction, et détruits ensuite par l'action du Soleil. Peut-être aussi ce que nous appelons comète n'est pas un corps unique, mais un ensemble de corps très-nombreux et très-petits attachés à un noyau principal. »

leurs les plus variées. La grande majorité avait encore la constellation du Lion pour point rayonnant.

Eniin, en 1868, à la même date, c'est-à-dire dans la nuit du 13 au 14 novembre, le phénomène s'est encore montré très-brillant au sud de l'Europe, au cap de Bonne-Espérance et en Australie, sans atteindre toutefois l'éclat qu'il présentait deux ans auparavant; on ne s'attendait pas à cette recrudescence, qui prouve que l'arc de l'orbite sur lequel, d'après la théorie de Schiaparelli, il existe une condensation de météores, est beaucoup plus étendu qu'on ne l'avait d'abord supposé.

Ou voit tout de suite quel lien existe entre ces vues et celles d'après lesquelles M. Hœk a étudié ce qu'il nomme les systèmes cométaires : on saisit de même le rapport entre cette manière d'envisager la constitution des comètes et les faits d'observation que nous avons signalés dans les paragraphes consacrés plus haut au dédoublement de la comète de Biéla, aux divisions et dislocations d'anciennes comètes, phénomènes transmis par les traditions, mais jusqu'à présent reconnus ou regardés comme des fables par les astronomes.

Pour terminer ce chapitre qui laisse un domaine si vaste ouvert à la fois aux recherches nouvelles et aux conjectures, n'oublions pas de mentionner un troisième et un quatrième cas d'identité entre les essaims météoriqiies et les comètes. Le premier concerne les météores du 20 avril. D'après MM. Gall et Weiss, l'orbite de cet essaim a les mêmes éléments que l'orbite de la comète 1861 I. Voici les éléments comparés de ces deux orbites :

Longitude du périhélie.

Longitude du nœud . .

Inclinaison

Distance périliélie . . .

Excentricité

Demi-grand axe . . . .

Durée do la révolution.

Sens du mouvement. .

Météores du 20 avril.

Comolcl 18G1

415 ans

direct

D'Arrest et Weiss ont pareillement assimilé la comète de Biéla et les étoiles filantes des premiers jours de décembre. Enfin, il paraît probable que la pluie si remarquable d'étoiles filantes qui a signalé la nuit du 27 novembre 1872 ' est due à

1. Cette averse météorique a été des plus brillantes. De nombreux observateurs ont pu recueillir, en Europe et en Amérique, les détails les plus circonstanciés sur cet intéressant phénomène, qui a été vu dans toute sa

LES ÉTOILES PILANTES. 623

la rencontre qu'a faite la Terre, sinon de l'une des deux comètes, fragments de celle de Biéla, du moins d'un courant de matière qui a primitivement appartenu à cette comète

Fig. 232. Étoiles filanles du 27 novembre 1872, observées a Moncalierij par Ucnza. Point rayonnant clans le voisinage de y d'Andromède.

et qui, dans l'espace, suit à peu de chose près la même route .

Si ces hypothèses deviennent un jour des faits d'une authen-

beauté, depuis le midi de la France jusqu'en Grèce, mais surtout eu Italie, à Mondovi, à Moncalieri, à Naples, à Messine, etc. La relation publiée par M. Denza donne 33 400 météores, observés et comptés à Moncalieri dans un intervalle de six heures et demie ; mais ce savant fait remarquer que les étoiles filantes étaient si nombreuses que c'est à peine si l'on pouvait compter le quart ou le cinquième du nombre de celles qui se montraient en réalité. Au moment du maximum, entre sept et huit heures du soir, on en compta 400 en une seule minute, et pendant cette seule heure, 11 000 furent notées. Il évalue le nombre total à 160 000 environ. D'un point voisin du zénith s'échappaient silencieuses, des étoiles aux couleurs variées, blanches, azurées, rouges, bleues ou verdâtres. La plupart n'avaient que de courtes trajectoires qu'elles parcouraient lentement.

ticité reconnue, on pourra dire que parmi les comètes, ces nébuleuses qui entent d'étoile en étoile, il en est qui vont de temps à autre se ranger sous les lois d'un système solaire et accroître le nombre des astres qui le composent ; puis quelques-unes d'entre elles, se dissolvant à la longue sous l'action perturbatrice des planètes qu'elles rencontrent, accroissent peu à peu la masse de ces derniers corps : c'est ainsi que les immenses cétacés absorbent et dévorent par myriades les poissons ou autres petits êtres, qui pullulent dans l'Océan comme les essaims de météores dans les régions interplanétaires.

Voilà donc, si ces vues, qui auraient paru si étranges il y a seulement un demi-siècle, sont confirmées, un moyen nouveau bien inattendu de nous trouver en communication directe avec les comètes, puisque la Terre, chaque année, chaque nuit de l'année, rencontre sur sa route les frag ments de nébulosités qui ont été des comètes. La constitution physique des astres se trouverait de la sorte éclairée d'un nouveau jour : on pourrait considérer comme trèsprobable la structure gTanulaire, c'est-à-dire formée de corpuscules isolés, des noyaux de comètes, structure que soupçonnait Babinet en s'appuyant sur des considérations d'un tout autre genre.