ET DES NÉBULEUSES

Si la loi universelle de la gravitation est un témoignage de l'unité du principe qui régit les mouvements de la matière, agglomérée sous la forme de corps célestes, aussi bien dans les limites de notre monde solaire que dans les régions extérieures du monde sidéral, elle ne nous apprend rien sur l'intime constitution de ces corps, sur la nature physique et chimique des substances dont ils sont formés.

11 a fallu la découverte des propriétés de la lumière qui ont été exposées dans les chapitres précédents, il a fallu l'invention d'une méthode aussi délicate et aussi précise que l'analyse spectrale, pour arriver à pénétrer le secret de cette composition. Les résultats de l'application de cette méthode à l'astronomie solaire et planétaire sont déjà, comme on vient de le voir, assez nombreux et assez positifs, pour qu'on puisse considérer comme extrêmement probable l'unité de composition chimique du Soleil et des planètes. Au sein de riramense masse

incandescente, du foyer d'où se sont détachés à l'origine, comme autant d'enfants d'un même père, les embryons de ces globes aujourd'hui éteints, l'analyse spectrale a reconnu l'existence des mêmes corps simples, métaux et métalloïdes, dont les combinaisons variées forment la masse de notre Terre, ainsi que son enveloppe gazeuse : le Soleil est chimiquement formé comme l'est une des huit planètes principales. Peut-être renferme-t-il quelques éléments qui nous sont inconnus; peutêtre aussi quelques-uns des éléments terrestres ne se trouvent pas dans le Soleil. La température excessive à laquelle les corps y sont soumis, et qui est telle qu'aucune des combinaisons connues à la surface de la Terre ne peut subsister dans la photosphère et la chromosphère du Soleil, ne permet point d'insister sur des différences qui peut-être ne sont pas réelles, et la conclusion générale de l'identité des matériaux du Soleil, de la Terre et par analogie des autres planètes, ne paraît pas devoir être infirmée par ces exceptions à la règle.

Nous allons maintenant aborder la même question, en quittant le monde solaire et planétaire, pour étudier, au même point de vue, l'Univers sidéral, c'est-à-dire les étoiles et les nébuleuses. Avant que le spectroscope ne fut appliqué aux lumières slellaires, les astronomes avaient établi comme un fait hors de contestation que les étoiles ne sont pas des corps brillant d'une lumière empruntée, réfléchie : ce sont, comme le Soleil, des astres lumineux par eux-mêmes, des sources primitives de lumière, probablement des masses incandescentes. C'est ce que l'analyse spectrale va confirmer, en y ajoutant de précieuses données sur la constitution physique et chimique des étoiles.

Nous avons vu que Frauenhofer, après avoir découvert les innombrables raies sombres dont le spectre de la lumière solaire est sillonné, eut le premier l'idée d'étudier au même point de vue les spectres de la lumière des étoiles. Il trouva dans les spectres de Sirius, de Castor, de Pollux, de la Chèvre,

de Betelgeuze el de Procyon, un certain nombre de raies noires diversement placées relativement aux couleurs et aux raies du spectre solaire ; mais il put reconnaître, dans les quatre dernières étoiles, l'identité de position d'une ou deux raies, et notamment de la raie D, placée, comme on sait, au milieu du jaune du spectre solaire. Frauenhofer publia ces résultats en 1823. Trente-sept ans plus tard, en 1860, l'astronome Donali étendit la même étude à un plus grand nombre d'étoiles, en choisissant toujours, à cause de leur plus grande intensité lumineuse, les étoiles de première grandeur. Pour concentrer sur la fente du spectroscope la plus grande quantité possible de lumière émanant de l'étoile observée, Donati se servit d'une lentille de grandes dimensions (de 41 centimètres de diainèlre et de l'",58 de distance focale). Il put ainsi fixer relativement aux lignes du spectre solaire les positions exactes des raies de 13 étoiles, savoir : Sirius (3 raies), Wéga (3 raies), Procyon (3 raies), Régulus (2 raies), Fomalhaut (1 raie). Castor (2 raies), Ataïr (2 raies), la Chèvre (3 raies), Arcturus (2 raies), Pollux (2 raies), Aldébaran (2 raies), Betelgeuze (3 raies) et Antarès (2 raies).

Tout ce qu'on pouvait conclure de ces premiers résultats, c'est que les lumières des étoiles étudiées avaient entre elles et avec la lumière du Soleil une certaine analogie, c'est qu'elles étaient des sources lumineuses de même ordre. Mais ces conséquences prirent tout à coup une importance extrême, quand la méthode d'analyse spectrale fut découverte par Kirchhoff el Bunsen, et que ces savants l'eurent appliquée à la constitution physique et chimique du Soleil. On put alors, en comparant les positions des raies des spectres stellaires aux raies brillantes des spectres des gaz et des métaux, étendre aux étoiles les conclusions déjà obtenues pour le Soleil, et connaître dans une certaine mesure la constitution physique et chimique de corps célestes dont la lumière met des années pour venir jusqu'à nous. Huggins et Miller en Angleterre, Secchi à Rome, Janssen, Wolf et Rayet à Paris, Zollner en Allemagne, sont les noms des

savants à qui Ton doit, dans cet ordre de recherches, les découvertes les plus intéressantes, dont nous allons donner un résumé rapide.

Aldébaran. D'après MM. Huggins et Miller*, la lumière d'un rouge pâle d'Aldébaran, analysée au spectroscope, présente de nombreuses et fortes lignes, particulièrement dans l'orangé, le vert et le bleu. Les positions mesurées de 70 de ces raies ont montré leurs coïncidences avec les raies brillantes de neuf éléments chimiques, à savoir : le sodiuni, le magnésium, l'hydrogène, le calcium, le fer, le bismuth, le tellure, l'antimoine et le mercure. Les lignes de l'azote, du cobalt, de l'étain, du plomb, du cadmium, du baryum et du lithium n'ont fourni aucune coïncidence avec les raies de l'étoile.

Betelgeuze (a Orion), étoile dont la lumière de teinte orangée a un spectre extrêmement complexe et remarquable. De forts groupes de lignes se voient dans le rouge, le vert et le bleu. En outre, sept bandes sombres paraissant formées de lignes très fines sont réparties entre diverses régions du spectre, du rouge au bleu. Comme dans Aldébaran, les raies citées plus haut du sodium, du magnésium, du calcium, du fer et du bismuth se trouvent dans ce spectre; mais, circonstance caractéristique, les raies de l'hydrogène sont absentes.

P Pégase. Le spectre de cette étoile a beaucoup d'analogie avec celui de a Orion : même disposition des groupes de lignes et des bandes sombres, et aussi même absence de l'hydrogène. La présence du sodium, du magnésium et probablement du baryum a été constatée. Le Soleil et le plus grand nombre des étoiles analysées jusqu'ici ont dans leurs spectres les raies C et F de l'hydrogène ; l'absence des raies, et par conséquent de la substance elle-même, dans les atmosphères de a Orion et p Pégase, mérite donc d'être remarquée.

Sirins (a Grand Chien). Le spectre de cette brillante étoile est fort intense ; mais, dans nos climats, le peu de hauteur de