SPECTROSCOPIE DES PLANÈTES

épaisseur des couches absorbantes, s'il est vrai que les taches soient des cavités.

Si maintenant nous passons du Soleil à Télude de la lumière des autres astres, nous allons constater que l'analyse spectrale a enrichi la science de faits nouveaux du plus haut intérêt.

Les planètes ne brillent pas d'une lumière propre; leur éclat est celui de la lumière solaire réfléchie à la surface de chacune d'elles. On pouvait donc prévoir que l'analyse des lumières planétaires donnerait des spectres semblables au spectre solaire, et c'est en effet ce qui a été constaté par les observateurs. Cependant certaines différences indiquent des modifications subies par la lumière solaire, qui ne nous arrive qu'après avoir traversé deux fois l'enveloppe atmosphérique de la planète, quand cette enveloppe existe. Il peut donc y avoir dans l'étude spectroscopique des lumières planétaires de précieuses indications sur l'existence de ces atmosphères, sur la composition chimique ou l'état physique des substances dont elles sont formées. Résumons l'état actuel des connaissances sur ce point.

Commençons par notre satellite. La lumière de la Lune a été analysée par M. Janssen à Rome, MM. Huggins et Miller en Angleterre ; mais ces observateurs ont trouvé son spectre identique avec le spectre solaire : aucune bande ou raie nouvelle n'a été reconnue. Les seules différences sont des variations d'intensité selon les régions du disque examinées. Rien n'a indiqué la présence ou l'action absorbante d'une atmosphère , et cela confirme l'opinion depuis longtemps accréditée que notre satellite est privé d'enveloppe gazeuse.

tt Lorsqu'on fait, dit M. Huggins, l'observation du spectre d'une étoile un peu avant ou au moment de son occultation par le bord sombre de la Lune, on pourrait espérer de saisir quelques phénomènes caractéristiques du passage de la lumière de l'étoile à travers une atmosphère. S'il existe une atmosphère lunaire qui puisse, soit par les substances dont elle est formée, soit par les vapeurs qu'elle tient en dissolution , exercer une

absorption élective sur la lumière de l'étoile, cette absorption devrait être indiquée par l'apparition dans les spectres de nouvelles raies sombres, immédiatement avant son occultation par la Lune.* S'il y a autour de la Lune une atmosphère libre de toute vapeur et sans pouvoir absorbant, mais suffisamment dense, le spectre de l'étoile ne sera pas éteint au même instant sur toute sa longueur. Les rayons violets et bleus subsisteront après la disparition des rayons rouges. J'ai observé avec le plus grand soin la disparition du spectre de l'étoile E des Poissons, lors de son occultation le 4 janvier 1865, dans le but de surveiller ces divers phénomènes, mais je n'ai découvert aucun signe d'atmosphère lunaire. »

« Si de la matière finement divisée, aqueuse ou autre, était présente autour de la Lune, dit encore M. Huggins, les raies rouges de la lumière solaire devraient être un peu moins affaiblies que les raies de réfrangibilité plus élevée. »

D'après les observations télescopiques de Mercure, les astro» nomes soupçonnaient autour de cette planète une atmosphère très dense. L'analyse spectrale de sa lumière parait confirmer ces vues. En effet, voici ce que dit M. Vogel à cet égard : « Les raies principales du spectre de Mercure coïncident absolument avec celles du spectre solaire. Il résulte de plus des observations que certaines raies qui ne se produisent dans le specti-e du Soleil que lorsque cet astre est très bas sur l'horizon (raies telluriques) et que l'absorption par notre atmosphère est très considérable, se retrouvent en permanence dans le spectre de Mercure. On doit donc conclure de là à l'existence d'une enveloppe gazeuse autour de Mercure, exerçant sur les rayons solaires une action absorbante égale à celle de notre atmosphère, lorsqu'elle atteint son maximum. En général, les portions les moins réfrangiblcs du spectre de Mercure présentent un plus vif éclat que les portions réfrangiblcs; mais il est impossible de séparer ici l'effet de notre atmosphère de celui qui est produit par l'atmosphère de la planète. »

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L*analyse spectrale n'a rien indiqué de positif à M. W. Huggins sur Tcxistence d'une atmosphère autour de Vénus. Le P. Secchi paraît avoir été plus heureux : il signale, dans le spectre de sa lumière, l'existence de raies analogues aux raies de la vapeur d'eau de l'atmosphère terrestre; il en conclut naturellement non seulement la réalité d'une atmosphère, mais l'analogie de composition qu'elle oiTre avec la nôtre. On sait que les observations astronomiques démontrent que Vénus est en effet enveloppée d'une atmosphère très dense. Or, comme les modifications apportées au spectre solaire sont au contraire très faibles, M. Vogel croit pouvoir en conclure « que les rayons solaires qui nous sont renvoyés par Vénus sont réfléchis pour la plupart à la surface de la couche de nuages qui l'enveloppe, sans presque pénétrer à l'intérieur ».

Mars, nous avons eu déjà l'occasion de le dire, est une planète qui offre des analogies évidentes avec la Terre, au point de vue de sa constitution physique. On a observé à sa surface, outre des taches permanentes, d'autres taches variables et mobiles, qui ont toute l'apparence de masses vaporeuses flottant dans Tatmosphèrede la planète. L'analyse spectrale confirme ces probabilités de l'existence d'une atmosphère formée de gaz et de vapeurs. Dans le spectre de la lumière de Mars, en effet, le P. Secchi a vu des lignes semblables à celles de la vapeur d'eau de notre atmosphère. W. Huggins a observé une raie dont la position ne coïncidait avec aucune de celles du spectre solaire, d'où la conséquence qu'elle est due à l'absorption de la planète et probablement à l'atmosphère qui l'entoure; d'autres raies lui ont paru identiques à celles qu'on voit dans la lumière solaire quand elle a traversé les couches les plus basses de notre atmosphère ou des stratus peu élevés, et qui sont dues sans doute à l'absorption par les vapeurs ou les gaz dont ces couches sont formées. Ainsi, Mars possède certainement une atmosphère vaporeuse. Depuis longtemps les astronomes avaient constaté ce fait que les bords du disque sont plus lumineux que les parties centrales de Mars, ce qui laissait présumer l'exis-

lencc d'une atmosphère efîaçant par son éclat les taches sombres, au moment où la rotation les amène vers les bords.

M. Vogel , dans ses Études de spectroscopie planétaire, a confirmé ces résultats. Voici un extrait qui concerne Mars ; « Dans le spectre de Mars, dit-il, ou retrouve un très grand nombre de raies du spectre solaire. Dans les portions les moins réfrangibles du spectre , apparaissent quelques bandes qui n'appartiennent point au spectre solaire, mais qui coïncident avec celles du spectre d'absorption de notre atmosphère. On peut conclure avec certitude que Mars possède une atmosphère qui, pour la composition, ne diffère pas essentiellement de la nôtre, et doit être riche, en particulier, en vapeur d'eau, ta coloration rouge de Mars semble résulter d'une absor-

Fig. 139. - Jupiu^r et s.. ).ni... Pl''»» 1»' s'^xerce gé-

néralement sur les rayons bleus et violets dans leur ensemble; au moins, il n'a pas été possible de discerner, dans cette portion du spectre, des bandes d'absorption tranchées. »

De Mars, franchissons tout l'intervalle qui sépare cette planète de Jupiter, intervalle occupé, comme on sait, par les innombrables planètes télescopiques, et arrivons au globe colossal si reconnaissable à son aplatissement et aux bandes alternativement sombres et lumineuses dont sa surface est sillonnée. L'étude de ces apparences, de leurs variations de forme, de position, de couleur, a conduite la conclusion que les bandes lumineuses sont des zones de nuages réfléchissant fortement la ■ lumière solaire, tandis que les bandes sombres correspondent

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aux éclatrcies à travers lesquelles le sol de la planète est visible. Les variations curieuses signalées dans ces accidents paraissent donc dues à des changements atmospliériqucs.

L'analyse du spectre de la lumière de Jupiter a fourni sur la nature de l'enveloppe gazeuse de la planète quelques données plus positives que celles que donne la seule observation téléscopique. Voici en effet ce qu'ont trouvé deux observateurs versés dans ce genre de recherches, MM. Hu^ins el Miller : « On voit, disent-ils, dans le spectre de Jupiter des raies qui indiquent l'existence autour de cette planète d'une atmosphère absorbante. Une bande foncée correspond à quelques raies atmosphériques terrestres et indique probablement la présence

Yig. 130. — Spectre de Jupiter comparé au spectre de la luniiÈre atinosphénque : 1, spectre de Jupiter; 3, de l'atmoiphère.

de vapeurs semblables à celles de l'atmosphère de la Terre. Une autre bande n'a pas sa correspondante parmi les raies d'absorption de notre atmosphère, et nous signale la présence de quelque gaz ou vapeur n'existant point dans l'atmosphère terrestre. » D'après M. Vogel, c'est une question de savoir si cette bande obscure {dans le rouge, longueur d'onde 617,9) résulte de la présence d'un corps spécial à l'atmosphère de Jupiter, ou si elle provient du mélange des gaz dont elle est formée selon des proportions différentes de celles do l'air. « Il serait encore possible, dit-il, que la composition des deux atmosphères fût la même, mais que leur action sur les rayons solaires différât seulement, par suite des circonstances de température et de pression, tout autres à la surface de Jupiter de ce qu'elles sont sur notre planète '. »

I . Ihins une étude que tient de publii^r H. Fuje mt la Lune cl la Terre eomparôei au

Le même savant ajoule : « Le spectre des bandes sombi'es du disque de Jupiter est caractérisé surtout par une absorptiou unifurme, très marquée, que subissent les rayons bleus et violets. On ne voit point apparaître à ces plaues-là de nouvelles bandes d'absorption, mais les raies y sont plus marquées et plus larges qu'ailleurs : ce qui prouve nettement que les portions obscures à la surface de Jupiter sont plus profondes que les portions avoisinantcs. La lumière solaire pénètre plus prufondément, en ces endroits-là, dans l'atmosphère de la planète et y subit une altéi'ation plus inarquée. Cette remarque vient à

Fig. 151, — Les bandes du gloljc de Saturne, d'aprùs Bond.

l'appui de l'opinion généralement admise que les bandes brillantes sont des amas opaques de nuages. »

Saturne est, comme Jupiter, un globe aplati aux pôles de rotation, et son disque ofTrc aussi des bandes d'aspect grisàli'e parallèles à l'équaleur. On est donc porté par analogie à les considérer comme formées par des zones de nuages que la rapidité du mouvement de rotation accumule incessammenl de part et d'autre des régions équatoriales de la planète, par un phénomène semblable à celui des alizés terrestres, mais beaupoint de vue géologique, l'émiacnt aati^nomc rapporte ropinion de quelques saTints qui ( pansent que Jupiter pourrait bien être encore ï cet état oii l'incandesuence du coi^ de la planète serait uusquée et protégée longuentent par une épaisse atmosphère. Ulaae > l'époque cil le noyau de la Terre ùtait encore en pleine nuiditê ijjnùe, elle ne brillait pu lu dehors. Sa iiinite viisible, mais non Jumiaeuïc, a dû se trouver transpotHée ans omliot da ton atniMpbAR, U où la vapeur alUit te condenser en nu«ges. •