ÉLÉMENTS CHIMIQUES DE LA PHOTOSPHÈRE

Il résulte des principes de l'analyse spectrale, dont on vient de lire un résumé succinct, que le spectre solaire est un spectre d'absorption; en d'autres termes, qu'il est produit par une source de lumière qui, seule, donnerait un spectre continu, si ses radiations n'avaient à traverser un milieu beaucoup moins lumineux. Ce milieu absorbant, gazeux ou formé de vapeurs métalliques incandescentes, s'il pouvait être isolé et analysé parle prisme, donnerait au contraire un spectre discontinu, formé précisément d'autant de lignes brillantes qu'il y a de lignes sombres dans le spectre solaire lui-même.

Kirchhoff en concluait que le globe solaire, limité par l'enveloppe photosphérique, est une masse solide ou plutôt liquide à l'état d'incandescence. Les vapeurs qui s'élèvent de la surface forment autour d'elle une épaisse atmosphère absorbante, dont la composition chimique est précisément celle du globe du Soleil. Les opinions restent partagées en ce qui concerne l'état de fluidité de la photosphère, et la plupart des

astronomes penchent vers une opinion différente, celle qui consiste à regarder la photosphère et même le globe tout entier du Soleil comme une masse gazeuse qu'une température très-élevée maintient à l'état d'incandescence. Les particules lumineuses, qui donnent à la photosphère son éclat, seraient comme des nuages condensés, dont les particules solides ou liquides joueraient, quant à la lumière photosphérique,le rôle que les parcelles solides de charbon jouent dans la flamme brillante du gaz d'éclairage.

Ces particules solides ou liquides, ces nuages lumineux baignant dans leur propre vapeur seraient ainsi enveloppés d'une couche atmosphérique absorbante; si faible que soit l'épaisseur de cette couche, elle suffirait à expliquer le phénomène des raies noires du spectre solaire ; et l'atmosphère étendue que supposait Kirchhoff est inutile dans cette hypothèse, aujourd'hui généralement adoptée. On verra plus loin quelles autres raisons s'opposent à la théorie proposée par le chimiste d'Heidelberg; mais ses travaux sur la constitution chimique du Soleil restent entiers. Depuis 1860, des recherches semblables ont même considérablement étendu les premiers résultats d'une méthode grâce à laquelle ont pu être abordées des questions jusqu'alors considérées comme insolubles.

Voici, dans l'état actuel des connaissances sur ce point, quelle est la composition chimique des vapeurs interposées au devant de la photosphère, et probablement aussi celle de la photosphère même :

CORPS SIMPLES DONT L EXISTENCE DANS LE SOLEIL A ETE DEMONTREE PAR l'identification DES RAIES DE LEUR SPECTRE AVEC LES RAIES DU SPECTRE solaire'.

Hydrogène

Aluminium 2

Nickel

Strontium

Sodium

Fer 450

Zinc

Cérium

Baryum

Manganèse 57

Cuivre

Uranium

Calcium

Chrome 18

Titane

Plomb

Magnésium

Cobalt

Cadmium

Potassium

1. Dans cette liste, le fer entre pour 450 raies (Kirchhoff n'en avait trouvé

Il est à remarquer que l'hydrogène est, jusqu'à présent, le seul métalloïde dont la présence soit accusée par des raies sombres dans le spectre solaire : ni l'azote, ni l'oxygène, ni le carbone ne paraissent exister dans le Soleil ; le soufre, le brome, le chlore et l'iode sont dans le même cas. Il ne paraît y avoir non plus ni or, ni argent, ni mercure. Mais ces conclusions ne peuvent être considérées comme absolues ; d'abord, il est possible que les vapeurs de certains éléments soient trop lourdes pour émerger au-dessus de la photosphère ; et puis, il s'en faut que l'analyse spectrale ait dit son dernier mot. N'oublions pas que les termes de comparaison sont les raies brillantes des spectres métalliques ou autres, telles qu'elles apparaissent dans les conditions des expériences faites à la surface de la Terre. Or, selon plusieurs savants (Plûcker, Angstrôm, Frankland par exemple), les spectres des gaz, tout en conservant leurs raies caractéristiques, varient lorsque change la pression ou la température : le nombre des raies augmente, ainsi que leur intensité, quand ces deux éléments physiques subissent un accroissement.

Enfin, comme l'ont prouvé les recherches de Mitscherlich, quand plusieurs éléments chimiques sont en présence dans une flamme, il arrive quelquefois que des raies principales de leurs spectres disparaissent : ainsi, quand on imprègne de cuivre et d'ammonium la flamme du chlorure de strontium, la raie bleue de ce dernier métal disparaît.

Certains corps simples peuvent donc se trouver en réalité dans le Soleil, sans que leur présence soit accusée dans le spectre par le renversement de leurs raies.

Et d'autre part, en effet, l'étude directe des raies brillantes

que 70), le sodium pour 9 lignes et l'hydrogène pour 4; ce sont toutes les raies des spectres de ces corps; sur 27 et sur 14, le zinc et l'aluminium n'en ont chacun que 2 (encore sont-elles douteuses"!. Les métaux dont les noms ne sont pas suivis de chiffres ont été reconnus par Lockyer. Kirchhoff, Angstrôm et Thalén ont donné les autres.

qu'on peut observer aujoiird'hui dans l'atmosphère du Soleil, démontre l'existence de quelques-uns des corps simples, que la seule analyse des raies sombres avait fait croire absents. La nouvelle méthode n'en est pour ainsi dire qu'à son début, puisqu'elle ne date que de quelques années ; elle est loin d'avoir produit tous ses fruits.