VESTA, JUXON, CÉRÈS ET PALLAS

Vesta est la plus brillante du groupe entier. Elle est visible à l'oeil nu par un ciel bien pur, à l'époque de ses oppositions, et sa lumière d'un jaune pâle est cependant plus blanche que celles des trois planètes découvertes avant elle. Elle met trois ans et huit mois (1325^6) à accomplir sa révolution entière autour du Soleil, à une distance moyenne de 87 millions 250 mille lieues. Comme son orbite est relativement assez peu allongée (l'excentricité est 0.088), il n'y a guère entre ses distances extrêmes qu'une différence de 8000000 de lieues de 4 kilomètres. Son diamètre réel, mesuré par Msedler, est de 100 lieues environ : ce n'est pas la trente-deuxième partie du diamètre de la Terre, de sorte que la surface de notre globe comprend plus de mille fois celle de Vesta. Voilà donc une planète, dont la superficie entière n'est guère que la neuvième partie du continent européen. Enfin le volume de la Terre est à peu près 31 000 fois celui de Vesta.

Junon offre l'aspect d'une étoile de huitième grandeur : c'est dire qu'elle est invisible à l'œil nu. Sa couleur est rougeâtrc et l'éclat de sa lumière subit des variations, dont l'in-

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tensité n'est pas moins remarquable cpie sa rapidité. Ce phénomène n'est pas particulier à Junon : on l'observe dans Vesta, qui devient parfois très-éclatante, dans Cérès et dans plusieurs autres petites planètes. Comment expliquer ce phénomène? On a fait, à ce sujet, diverses hypothèses. Les uns supposent que les diverses faces de ces petits corps ne réfléchissent pas la lumière solaire avec la même intensité , que quelques-unes sont formées de facettes cristallines , ou encore possèdent une lumière qui leur est propre. D'autres, comme M. de Littrow, croient que les petites planètes sont des corps très-peu réguliers, nous présentant par conséquent tantôt des faces très-étendues, tantôt des faces plus étroites : c'était aussi l'opinion d'Olbers, qui, regardant les premières petites planètes connues comme des fragments d'une planète unique, brisée et réduite en pièces, devait trouver très-naturelle l'irrégularité de forme de ces fragments. Qu'on admette l'une ou l'autre de ces hypothèses, elles reposent toutes sur un fait commun, celui d'une rotation réelle. Peut-être en étudiant avec soin les périodes de ces variations, parviendra-t-on à déterminer les durées des mouvements rotatoires. L'un des obsei'vateurs contemporains qui se sont le plus distingués par le grand nombre de petites planètes qu'ils ont découvertes, M. Goldschmidt, avait commencé, quelques années avant sa mort, ces intéressantes recherches. Junon s'éloigne du Soleil, à son aphélie, de près de 1 1 1 millions de lieues, à son périhélie de 86 millions et demi ; sa distance moyenne est dès lors de 98 millions 750 mille lieues, et il existe une différence de 25 millions de lieues entre ses distances extrêmes à l'astre central. Son orbite est, comme on voit, très-différente du cercle; l'excentricité 0.258 est d'un quart plus grande que celle de Mercure. Junon achève sa révolution sidérale en 1592 jours, ou en 4 années terrestres et 4 mois.

D'après Mœdler, son diamètre mesure environ 140 lieues ; il

est ainsi 23 fois moindre que celui de la Terre. Sa surface est près du double de celle de Vesta, et son volume est la 12 000'' partie de celui du globe terrestre.

La 92" des petites planètes dans l'ordre des distances, et, on l'a vu, la première dans l'ordre des découvertes, Cérès, paraît comme une étoile rougeâtre dont l'éclat est intermédiaire entre ceux de Junon et de Vesta.

Un illustre observateur, Schrœter, avait cru trouver dans l'apparence vaporeuse de son disque la preuve de l'existence d'une atmosphère très étendue. Le même fait semblait se présenter pour Pallas, et il en concluait que chacune de ces deux planètes est entourée d'une enveloppe gazeuse de 200 lieues d'épaisseur. Depuis, on a reconnu qu'il y avait là un effet d'irradiation ou de diffusion dû à l'imperfection de son télescope '.

Cérès tourne en 1681 jours 4 (4 ans 7 mois environ) autour du Soleil, dont elle est à une moyenne distance de 102 millions 250 mille lieues. Au périhélie, elle est plus rapprochée de 15 millions de lieues qu'à l'aphélie.

Le diamètre de Cérès a été mesuré plusieurs fois. Mais les résultats ne s'accordent guère; tandis qu'il est de 185 lieues, suivant Schrœter, de 65 lieues seulement d'après W. Herschel, Argelander l'évalue à 90 lieues. En adoptant cette dernière évaluation, et en la réduisant d'après la nouvelle parallaxe solaire, on trouve que la surface de Cérès est un peu supérieure à la 1300° partie de celle du globe terrestre, de sorte qu'il faudrait environ 45 000 volumes égaux au sien pour former le volume de la Terre.

Arrivons à Pal'as, qui tourne en 1685 jours et un tiers au-

1. L'analyse spectrale n'a encore été appliquée qu'aux planètes Vesta et Flore, du moins à notre connaissance. Les recherches faites par M. Vogel sur 1(!S lumières de ces deux petites planèlcs, bien qu'il les estime un peu incertaines à cause du faible éclat du spectre, paraissent indiquer pour Vesta l'existence d'une atmosphère.

tour du Soleil, dans une orbite presque aussi allongée que celle de Junon (0.238), très-incliuée sur le plan de l'écliptique (près de 3o"), et à une distance moyenne du Soleil de 102 millions 500 mille lieues : les distances moyennes de Cérès et de Pallas ne diffèrent ainsi que de 1 1 1 000 lieues. A son aphélie, Pallas s'éloigne du Soleil jusqu'à 125 millions de lieues, tandis qu'à son périhélie, elle en est à peine à 90 millions.

Vue à l'époque de sa moyenne distance à la Terre, Pallas a l'aspect d'une étoile de 7° à 8'' grandeur, d'une belle couleur jaune. Son diamètre est évalué à 246 lieues (Lamont). Si cette mesure est exacte, Pallas est la plus considérable de toutes

les petites planètes , bien que son diamètre soit encore 12 fois moindre que celui de la Terre, sa surface 136 fois moindre et son volume 1600 fois plus petit que le volume du sphéroïde terrestre. Tous ces nombres

Fig. 148. Dimonsions comparées de la Terre et des ^^^^^ ^^^^^^^ très-inCCrtainS , planelcs Pallas, Junon, Vesla et Gères. '

la mesiire des diamètres de corps aussi petits étant fort ditiicile. Il ne faut les retenir qu'afin d'avoir une idée approchée des dimensions relatives des plus grosses planètes de ce groupe.

Junon , Cérès , Pallas et Vesta sont en effet regardées comme les plus considérables des petites planètes, sans qu'on puisse dire cependant s'il n'y en a pas de plus volumineuses parmi les autres. La petitesse de toutes celles qu'on connaît est telle, et leurs distances si considérables, qu'on n'a pu mesurer directement leurs diamètres ; elles apparaissent dans les lunettes comme des points lumineux sans diamètre sensible ' .

1. L'éclat apparent des corps cpi, comme les petites planètes, brillent de la lumière solaire réfléchie, dépend à la fois du diamètre réel, de la distance

Peut-être les moins gros de ces astres microscopiques ont-ils à peine quelques lieues de rayon, et leur étendue superficielle est-elle inférieure à celle d'un de nos plus petits départements. M. Lespiault, à qui j'emprunte cette comparaison, ajoute qu'un bon marcheur ferait aisément dans sa journée le tour de quelques-uns de ces globes en miniature.

Pendant combien d'années encore trouvera-t-on des petites planètes faisant partie de l'anneau, et circulant entre Jupiter et Mars? C'est une question à laquelle il est difficile de répondre. Il est probable qu'on connaît aujourd'hui, je ne dirai pas les plus gros de ces corps , mais ceux que leurs distances à la Terre rendent le plus aisément visibles. La découverte des autres devient donc de plus en plus difficile, et l'accroisse-

au Soleil et à la Terre, et aussi du pouvoir réflecteur de la surface. Ce dernier élément n'est point connu pour les petites planètes ; mais dans l'hypothèse où il serait égal à celui des grandes planètes, on a pu calculer, d'après une formule donnée par Argelander, les dimensions probables de ces petits astres. Voici, parmi 50 diamètres ainsi calculés, les résultats obtenus pour les douze plus grands et pour quclrfucs-uns des plus petits :

Diam. en kilom. Diam. en kilom. Diam. en kilom.

Vesta 420 Hygie 180 Isis

Gérés 356 Junon 168 Gircé. . . .

Psyché 344 Harmonie. . . 160 Leucothée .

Pallas 244 Hébé 156 Virginie . .

Laetitia. . . . 196 Iris 156 Atalante . .

Eunomia. . . . 184 Amphitrite . . 132 Hestia . . .

Les diamètres calculés pour Vesta et Gérés s'accordent bien avec les diamètres mesurés; mais la différence est considérable pour Junon et surtout pour Pallas. Les six plus petites de ces planètes, en les supposant sphériques, n'auraient pas plus de 75 à 125 kilomètres de tour. Enfin, d'après M. Lespiault à qui nous empruntons ces résultats, les volumes réunis des cinquante petites planètes en question ne dépasseraient pas la 200" partie de celui de la Lune, à peu près la 10 000" partie de la Terre.

ment de leur nombre est en partie subordonné au perfectionnement des instruments d'optique et des cartes célestes ^ .

On entend si souvent, depuis une trentaine d'années, parler des découvertes de planètes nouvelles, qu'on sera peut-être curieux de connaître les méthodes employées pour cette recherche ; ce n'est point en efTet le hasard qui préside à ces travaux. Depuis la découverte de Piazzi jusqu'à notre époque, c'est grâce à des recherches spéciales et systématiques qu'on est parvenu à enrichir de la sorte le monde solaire. Voici comment :

Ce n'est pas, je l'ai déjà dit, par son aspect physique qu'une planète se distingue, sur la voûte étoilée, de la multitude des points lumineux qui l'environnent, surtout lorsqu'il s'agit d'astres très-petits, d'un diamètre insensible. C'est par son mouvement propre, par son déplacement progressif qu'on parvient à la reconnaître. Pour cela, que faut-il? Des cartes célestes très-minutieuses, donnant les très-petites étoiles, et dont une révision incessante permette de constater l'apparition d'étoiles nouvelles. Tel est le premier instrument de travail, indispensable pour une telle recherche. L'astronome qui entreprend la confection des cartes célestes exécutées avec ce détail et cette précision, est donc le collaborateur forcé de celui qui découvre les planètes. Ajoutons que souvent ces deux collaborateurs ne font qu'un. A la vérité, il n'est pas nécessaire d'explorer le ciel entier. 11 suffit d'examiner les régions voisines de l'écliptique, parce que l'orbite d'une planète venant nécessairement couper deux fois par révolution la trace

1. D'après M. Le Verrier, il est possible de déduire de la théorie des planètes Mars et Mercure une limite supérieure de la masse totale des petites planètes, tant de celles qui sont connues que des autres ; cette masse totale serait égale, au plus, au tiers de la masse de la Terre. En supposant leur densité égale en moyenne à celle de notre globe, les cinquante plus grosses formeraient la 10 000° partie de la masse de la Terre. Donc ces petits astres peuvent être trois cents fois aussi nombreux que les cinquante dont nous parlons : il faudrait ainsi les compter par dizaines de mille.

même de l'orbite de la Terre, il suffit d'observer l'astre à l'un ou à l'autre de ces passages.

La figure 149 reproduit, à une échelle réduite, l'une des cartes construites par un observateur distingué, J. Chacornac, à qui l'astronomie doit, outre de nombreuses observations de divers genres, la découverte de 8 petites planètes.

Fig. 149. Carlo de l'atlas éclipliquc, par Ciiaconiac.

Toutes les étoiles des treize premières grandeurs s'y trouvent marquées. Muni d'une carte de ce genre et d'une lunette astronomique assez puissante pour permettre de voir dans le ciel toutes les étoiles inscrites dans la carte, l'observateur qui voudra se livrer à la recherche des petites planètes procédera de la façon suivante. Il disposera au foyer de sa lunette 6 fils se coupant deux à deux à angles droits (^t éloignés l'un de l'autre, de façon à embrasser dans le ciel précisément le même

espace qu'un des petits carrés de la carte. Puis il braquera son instrument sur la région du ciel représentée par la portion de la carte qu'il veut explorer, de façon à comparer successivement tous les carrés aux parties correspondantes du ciel. Il peut ainsi s'assurer s'il y a identité dans le nombre et les positions des étoiles marquées et des étoiles observées. Vient-il à trouver dans la lunette un point lumineux qui ne soit pas marqué sur la carte? De deux choses l'une : la carte étant bien faite, il se peut que le nouvel astre soit une étoile d'éclat variable, et qui n'était pas visible à l'époque de la construc-

Fig. 150. Rcclicrclie des petites planètes à l'aide des cartes écliptiqnes.

tion ; ou bien, l'observateur a affaire à une planète nouvelle. Comment distinguer ces deux hypothèses également possibles ? En examinant si l'astre nouveau reste invariablement fixé au même point, ou au contraire, s'il se meut relativement aux étoiles voisines : le mouvement propre d'une planète est en général assez sensible, pour que l'observateur puisse le constater dans la nuit même de l'observation. Dans ce dernier cas, il a trouvé une nouvelle planète', ou peut-être

1. Il est possible que l'étoile dont l'observateur vient de constater le mouvement propre, soit l'une des petites planètes déjà connues. Il faut donc comparer la position, au jour et à l'heure de la découverte, avec celles que donnent les éphémérides de ces corps. S'il n'y a coïncidence avec aucun de ces derniers, l'astre trouvé est décidément une nouvelle petite planète.

une comète. Je ne puis entrer ici dans le détail des manœuvres délicates qui ont pour objet la vérification du mouvement propre. La figure 150, qui représente à gauche un fragment de la carte même, à droite le champ de l'instrument, suffira à donner une idée du résultat. On peut y voir le point lumineux qui, par ses positions successives sur le champ étoile, indique la présence d'un astre appartenant au monde solaire.

C'est un travail demandant, comme on voit, beaucoup de patience, de perspicacité et de sang-froid, que la recherche de ces petits astres, dont l'éclat est ordinairement compris entre la 10' et la 14° grandeur. Mais si le zèle des chercheurs est grand et méritoire, celui des astronomes qui se vouent à l'étude des petites planètes, au calcul des éléments de leurs orbites et de leurs éphémérides, et à l'observation continue, seule susceptible de perfectionner les tables, n'est pas moindre. L'Observatoire de Paris et celui de Greenwich ont dû se parlager cette tâche très-laborieuse.

Ajoutons que la construction des cartes écliptiques est non moins laborieuse que la recherche même des petites planètes, à laquelle elle est d'ailleurs avec raison souvent associée. En France, Chacornac a commencé, sous les auspices de M. Yak à Marseille, et continué à l'Observatoire de Paris, un atlas écliptiquc, donnant les étoiles jusqu'à la 13' grandeur : on n'avait auparavant que les Cartes de Berlin, ne donnant les étoiles que jusqu'à la 12=^ grandeur. Deux jeunes astronomes, MM. Paul et Prosper Henry, en ont entrepris la continuation, qui s'exécute aujourd'hui aux Observatoires de Paris et de Marseille, avec la collaboration de plusieurs autres savants. Ce travail a déjà procuré la découverte d'une douzaine de nouvelles planètes.

Voici, du reste, une liste des principaux astronomes qui ont enrichi cette branche de l'astronomie, avec le nombre des planètes qu'ils ont trouvées :