DÉTERMINATION DES MOUVEMENTS PROPRES ET DES VITESSES

L'idée de la fixité des étoiles a longtemps dominé l'astronomie. Les anciens les croyaient réellement immobiles dans l'espace, attachées aux cieux cristallins qu'ils avaient imaginés pour rendre compte des phénomènes célestes, dont la véritable interprétation leur échappait. Les astronomes modernes, depuis Copernic, convaincus de l'immensité de la distance des étoiles par l'absence de parallaxe sensible, ont pu donner à cette fixité une signification différente, en l'attribuant naturellement à la difficulté de constater les mouvements réels de corps aussi éloignés de notre système. D'autre part, l'immobilité du Soleil, son identification avec les étoiles militaient en faveur d'une pareille immobilité de celles-ci. Entre ces deux suppositions qui semblaient également admissibles, où était la vérité? Il n'y a guère qu'un siècle et demi que la question est décidément résolue en sens contraire de l'ancienne hypothèse, et que la vieille dénomination des^a;ei' n'a plus qu'une valeur relative.

Ni le Soleil, ni les étoiles ne sont immobiles dans l'espace. Tous les astres, quels qu'ils soient, sont dans un état de mou-

vement continu qui change à chaque instant leurs situations respectives. Le repos n'existe nulle part dans le ciel; le mouvement est la loi commune de l'Univers.

Halley est le premier astronome qui ait soupçonné les mouvements propres de trois étoiles, de Sirius, d'Arcturus et d'Aldébaran. Ayant comparé les positions en latitude, qu'elles avaient en 1717, avec celles que leur assignait le catalogue

Fig. 261. Mouvements propres des étoiles Fig. 262. La Grande-Ourse dans 36000 de la Grande-Ourse. Forme actuelle de ans. Changements produits par les

la constellation. mouvements propres.

d'Hipparque pour une époque antérieure de 1847 ans (130 ans av. J. C), ce savant constata des variations de position contraires à celles des autres étoiles, et en conclut qu'elles avaient subi des déplacements particuliers. J. Cassini, après avoir également constaté le mouvement d'Arcturus en latitude, et pi'ouvé qu'il ne pouvait provenir d'une oscillation inconnue de l'écliptique, détermina en 1738 le mouvement d'Ataïr en longitude; et bientôt, de tels mouvements propres purent être

reconnus en grand nombre par la comparaison des positions des étoiles au moment de l'observation, avec celles indiquées dans des catalogues récents. La précision des procédés de mesure concourut avec les progrès de la théorie pour accroître le nombre des mouvements propres mesurés ^ . Les noms des astronomes Bradley, Lemonnier, Mayer, Maskelyne, Piazzi sont ceux des savants du dernier siècle qui contribuèrent le plus à mettre hors de doute la réalité de ces mouvements.

Citons maintenant quelques exemples.

La plus brillante étoile du Bouvier, Arcturus, met un siècle entier pour parcourir seulement la huitième partie du diamètre de la Lune. Alpha du Centaure, dans le même intervalle de temps, se déplace d'une quantité égale au cinquième de ce diamètre. Beaucoup d'autres étoiles se meuvent avec

1. Pour arriver à reconnaître et à mesurer avec précision des variations aussi petites, aussi lentes dans les positions des étoiles, il fallait, outre les perfectionnements apportés aux procédés de mesure depuis l'invention des lunettes, d'autres progrès non moins importants de la théorie. Les positions d'une étoile sont rapportées, comme on sait, soit à l'équateur et aux pôles de ce plan, soit au plan de l'orbite de la Terre ou écliptique et à ses pôles : Vascension droite et la déclinaison dans le premier cas, la longitude et la latitude dans le second, sont les coordonnées relatives à ces deux modes de détermination. Or, la situation de l'axe du monde ou de l'équateur céleste est variable : la précession et la nutation lunisolaire sont des mouvements qui affectent les coordonnées des étoiles ; l'angle de l'équateur et de l'écliptique ou ['obliquité varie aussi et produit des changements dont il faut également tenir compte. Ce n'est pas tout: les longitudes et les latitudes des étoiles subissent des variations annuelles dues à la composition de la vitesse des ondes lumineuses et de celle de la Terre dans son orbite; c'est le phénomène de ïabei-ralion, inconnu avant Bradley. Enfin l'interposition de l'atmosphère et la réfraction qu'éprouvent les rayons lumineux en la traversant, nécessitent encore une autre correction dans la position apparente des étoiles. C'est après avoir tenu compte de toutes ces variations, dont quelques-unes sont fort petites, et avoir effectué les corrections nécessaires, que les astronomes sont parvenus à constater deux autres changements de position, d'une part les effets périodiques de parallaxe dus au mouvement annuel de la Terre et qui nous ont renseigné sur les distances de quelques étoiles, et d'autre part les mouvements propres dont il est question dans ce paragraphe.

plus de lenteur encore. Les mouvements propres les plus rapides sont ceux de la Ql" du Cygne, de l'étoile 1830 Groombridge, dont nous avons vu qu'on a mesuré les distances à la Terre, et de deux étoiles du ciel austral, l'une appartenant à la constellation de l'Indien, l'autre à celle du Navire. Toutefois ces quatre astres, pour se déplacer sur la voûte étoilée de tout le diamètre lunaire, mettent encore chacun

Fig. 263. Cassiopée, état actuel.

Fig. 264. Cassiopée dans 36000 ans.

plus de trois siècles, à raison d'un mouvement moyen annuel qui est respectivement de 5",l , de 7", de 7", 7 et de 7", 9 environ. Voici, du reste, un tableau où nous consignons quelquesuns des mouvements propres stellaires, les plus importants, soit par leur grandeur, soit par les étoiles auxquelles ils appartiennent. Il est à remarquer que ce ne sont pas les plus brillantes étoiles qui se déplacent le plus rapidement. Comme la distance de quelques-unes est connue, on peut calculer la vitesse réelle d'après la vitesse apparente ; mais en lisant ces

nombres (ceux de la dernière colonne), il ne faut pas oublier que les chemins parcourus en réalité par les étoiles sont peutêtre beaucoup plus considérables que ne l'indique le calcul, la direction vraie du mouvement nous étant inconnue. Ce sont les projections de ces déplacements qu'on a mesurées, et les vitesses du tableau sont nécessairement des vitesses minima.

2151 Navire. . . .

£ Indien

1830 Groombridge

61' Cygne

0 Éridan

[A Cassiopée. . . . a Centaure ....

Arclurus

Sirius

c Grande-Ourse. .

Chèvre

Wéga

Aldébaran

Polaire