CHALEUR A LA SURFACE DU SOLEIL
ce qu’on sait de la combustion de l’hydrogène à la surface de la Terre, il faudrait en conclure que la température du Soleil, au moins à sa périphérie, n’est pas moindre de 2 500°.
D’après les observations du père Secchi, il y aurait lieu de croire que les diverses régions de la surface solaire ne sont point à la même température. Indépendamment de la différence que présente la radiation des bords et celle du centre, différence due uniquement à l’absorption de l’atmosphère, il y en a une autre qui caractérise les régions polaires et les régions équatoriales, celles-ci étant plus chaudes que les premières; de plus, les deux hémisphères boréal et austral du Soleil n’auraient point non plus exactement la même température. Herschel avait aussi soupçonné qu’un hémisphère du Soleil rayonnait moins de chaleur et de lumière que l’hémisphère opposé; mais il considérait deux des faces que le Soleil présente successivement à la Terre, non pas les hémisphères que sépare l’équateur de l’astre.
Le directeur de l’Observatoire romain a comparé la température des taches à celle des parties lumineuses de la photosphère, ainsi qu’à celle des facules; il a trouvé que les taches sont les parties les moins chaudes de la surface ; mais il n’y a pas de différence appréciable entre les facules et la photosphère. M. Chacornac a également reconnu l’infériorité des taches sous le rapport de la température; mais, selon cet observateur, les facules qui succèdent à une tache ont, au contraire, une température plus élevée que la photosphère.
. N’oublions pas, d’ailleurs, que dans tout cela il
ne s’agit point de la température proprement dite des régions comparées, mais de l’intensité de leur radiation calorifique, telle que nous pouvons l’apprécier à la surface de la Terre; il faudrait connaître les différents pouvoirs émissifs de la photosphère en ses divers points, des taches et des facules, pour pouvoir en conclure l’élément en question. Ainsi, il est fort possible, comme la théorie de M. Faye le suppose, que l’intérieur des taches, leurs noyaux soient à une température beaucoup plus élevée que les parties lumineuses de la photosphère : il suffirait pour cela que cet intérieur fût composé d’une masse gazeuse incandescente ayant un pouvoir émissif très-faible, ou presque nul.
g 2. — LE SOLEIL RE UE FROI O I T-TL DANS LA SUITE DES SIÈCLES? — COMMENT S’ENTRETIENT L’ÉNERGIE DE l.A RADIATION SOLAIRE.
La radiation solaire ne peut provenir d’une simple combustion. — Hypothèses diverses ; chaleur développée par la rotation. — Entretien de la chaleur du Soleil par la chute des météorites. — Théorie d’Helmholtz ; origine des radiations solaires : transformation de la force de la gravité par suite de la condensation des molécules de la nébuleuse primitive.
Si la pensée së perd à calculer les myriades de myriades de siècles qui mesurent le temps écoulé, depuis l’époque où la nébuleuse solaire s’est trouvée condensée en une masse incandescente, et aussi depuis l’époque de la formation de la Terre jusqu’à , l’époque actuelle; si les quelques cent mille années d’existence probable de la race humaine ne sont qu’une seconde dans la vie du Soleil, où chercherons-nous, où trouverons-nous un point de repère
qui permette à nos descendants de s’assurer que le père commun de notre légion planétaire est soumis à la loi qui régit tout ce qui existe ; que, comme il est né, s’est développé, a vécu et vit encore, un temps viendra où tout ce qu’il possédait de puissance s’étant peu à peu dissipé dans l’espace, il passera du rang d’étoile rayonnante à celui d’astre obscur et, ainsi, atteindra sa fin? Sera-t-il possible de mesurer un jour, par quelque phénomène sensible, appréciable, une phase de cette existence, une minute de cette vie?
Le Soleil nous apparaît, il est vrai, comme une source rayonnante primitive, qui puise en lui-même l’énergie de son pouvoir calorifique et lumineux. Mais le temps n’est plus où on le considérait comme un feu pur, inépuisable et indestructible, où l’on croyait à ce qu’on appelait l'incorruptibilité des astres, cœla incorrupta. On sait aujourd’hui que toute dépense de chaleur, de lumière est une perte réelle, une diminution pour le foyer d’où partent les rayons, et que, si rien ne vient entretenir l’activité de la combustion ou de l’incandescence, un moment doit arriver où le foyer sera complètement éteint.
Et d’abord, d’après les données que l’on possède sur le rayonnement solaire, peut-on dire de combien sa température s’abaisse en une année, en un siècle, en une période quelconque? Pouillet s’est posé ce problème ; mais il a montré en même temps que la solution en est pour nous indéterminée. Il faudrait, pour le résoudre, connaître deux éléments de la constitution physique du Soleil, la conductibilité de la substance dont son globe se compose,
ainsi que sa chaleur spécifique. Dans l’hypothèse d’une conductibilité parfaite, et à supposer que la chaleur spécifique du Soleil fût 133 fois celle de l’eau, Douillet est arrivé à cette conséquence que la température du Soleil s’abaisserait de 7 ^ de degré par année, ou de 1" par siècle. En 40,000 ans, le refroidissement total serait donc de 100 degrés.
Maintenant, le Soleil s’est-il réellement refroidi depuis les temps historiques? Rien, à notre connaissance, ne témoigne d’un pareil phénomène dans les quelques milliers d’années dont l’homme a conservé le souvenir. Peut-être, un jour, l’histoire du passé de notre planète pourra jeter quelque lumière sur la question ainsi posée; mais il ne faut pas perdre de vue qu’un changement démontré des climats ou de la température moyenne de la Terre peut être attribué aussi bien à des modifications terrestres qu’à une variation dans l’intensité du rayonnement solaire : le problème sera toujours très-complexe.
Ce qu’il est permis d’affirmer, c’est que, depuis plusieurs milliers d’années, aucune diminution appréciable ne s’est fait sentir dans cette intensité; et, dès lors, il faut supposer nécessairement, ou que le refroidissement est beaucoup plus lent que ne l’exige la solution , d’ailleurs hypothétique de Pouillet, ou bien que la chaleur du Soleil est entretenue par des moyens dont il reste à chercher la nature. Nous venons de voir qu’au cas où il ne réparerait point ses pertes, il se refroidirait de 100° en cent siècles; mais cela suppose une chaleur spécifique énorme, et si cette chaleur spécifique ne dépasse point celle de l’eau, ce n’est plus de 100°, .c’est de 14 000 , qu’il se refroidirait dans cette même
période : c’est-à-dire que sa radiation après le même intervalle de temps se trouverait entièrement éteinte.
« Aucune des combustions, aucune des affinités chimiques que nous connaissons, dit Tyndall, ne pourrait entretenir la radiation solaire. L’énergie chimique de ces substances serait trop faible, et elles se dissiperaient trop vite dans l’espace. Si le Soleil était un bloc de houille, et qu’on l’approvisionnât assez d’oxygène pour le rendre capable de brûler au degré qu’exige la radiation mesurée, il serait entièrement consumé au bout de 5,000 ans. »
La question reste donc entière, et il faut se demander comment s’entretient ce foyer prodigieusement intense dont la masse, quelque énorme qu’elle soit, ne suffit pas à expliquer l’incandescence permanente pendant la série des siècles, tant qu’on le considère simplement comme un corps dont la combustion ne trouve d’aliment que dans sa propre substance.
Diverses hypothèses ont été proposées et discutées. Passons-les rapidement en revue :
On a dit que le Soleil tournant sur son axe en 25 jours, il doit résulter de ce mouvement un frottement de sa surface contre le milieu où il se meut, puis, par la transformation de ce frottement, un dégagement de chaleur et de lumière. Mais quelle est la matière qui presserait ainsi comme un frein la périphérie du globe solaire ? Est- ce l'éther? Une telle supposition est évidemment inadmissible. Car l’action de ce milieu se ferait sentir avec une énergie bien autrement grande sur les planètes, dont le mouvement de rotation et surtout le mouvement de translation sont beaucoup plus rapides. On a calculé
d’ailleurs que si toute la force de rotation du Soleil était convertie en chaleur, elle suffirait à compenser la radiation pendant plus d’un siècle; mais aussi elle serait complètement dépensée en moins de deux siècles. Il n’y a donc pas à tenir compte de cette hypothèse, à la fois complètement insuffisante et en contradiction avec les observations qui n’indiquent, depuis deux siècles, aucune diminution dans la vitesse de rotation de l’astre.
Une seconde opinion, brillamment soutenue par Mayer, Waterston, W. Thomson ', est celle qui explique l’entretien de la radiation solaire par la chute des météores à la surface du Soleil.
Autour du Soleil circulent ou gravitent une mul titude de corps. Les uns, comme les planètes actuellement connues, décrivent des orbites dont les grands axes ont des dimensions à peu près invariables, au moins depuis les temps historiques. On sait même, par la théorie des perturbations réciproques qu’elles produisent les unes sur les autres, que cette invariabilité est assurée pour de longues séries de siècles; ce qui prouve que le milieu où elles se meuvent oppose une résistance à peu près nulle à leurs mouvements. Outre les planètes, dont le nombre actuel est de 116, il y a une multitude de comètes, probablement des millions, qui décrivent des orbites beaucoup plus allongées, et dont les masses comparativement très-petites peuvent éprouver une résistance sensible. La comète d’Encke, par exemple, se rapproche sensiblement du Soleil, à mesure que
1. Voyez Mayer, Dynamikdes Himmels / Waterston, Séances de l’association britannique, 1853; W. Thomson, Transactions de la Société d’Edimbourg , pour 1854.
la durée de sa période diminue; et si cette accélération continue, un jour viendra où l’astre, après avoir décrit une spirale, ira se plonger dans la fournaise ardente. D’autres corpuscules, en beaucoup plus grand nombre encore, circulent constamment autour de l’astre; ce sont ceux qui nous apparaissent par essaims à certaines époques de l’année, et qui, frôlant l’atmosphère de la Terre avec la vitesse des planètes, s’y enflamment et quelquefois tombent à sa surface. Ces essaims, dont les traînées ont été récemment assimilées, sinon identifiées avec les masses cométaires i, paraissent décrire, les unes des courbes paraboliques indiquant qu’elles viennent pour la première fois peut-être visiter nos parages solaires, les autres des ellipses plus ou moins allongées. Peu h peu, ces masses individuellement très-petites, subissant la résistance du milieu qui accélère le mouvement delà comète d’Encke, se rapprochent du Soleil et. faisant nombre, accroissent par leur adjonction la densité et la résistance de ce milieu même. Telle serait la cause de cette lueur connue sous le nom de lumière zodiacale , dont le plan coïncide à peu de chose près avec le plan de l’écliptique ou de l’équa-
1. La belle théorie d’un astronome italien, M. Schiapparelli, directeur de l'Observatoire de Milan, explique la périodicité des météores connus sous le nom d 'étoiles filantes par le passage de la Terre au travers de longues traînées de corpuscules, que l’attraction du Soleil a forcé à décrire des orbites paraboliques, analogues aux orbites cométaires. Les comètes elles-mêmes seraient des nébulosités de même nature, dont quelques-unes finissent par circuler périodiquement autour du Soleil, et deviennent parties intégrantes du monde solaire. Dans la 4° édition de notre ouvrage LE CIEL, actuellement sous presse, on trouvera un résumé de cette nouvelle et importante théorie, dont nous disons plus loin quelques mots.
teur solaire, et qui s’étend sous la forme d’une zone lenticulaire, à une distance du Soleil au moins égale à la distance moyenne de la Terre.
Toute cette matière, ou plutôt ces courants de matière météorique circulent autour du foyer dont
Fig . 58. — Lumière zodiacale; direction de l’axe.
elles réfléchissent la lumière ; mais en même temps, par leurs chocs, par la résistance qu’elles opposent les unes aux autres à leurs propres mouvements, peu à peu la vitesse de translation s’accélère, et l’on conçoit qu’il en résulte un écoulement incessant vers le Soleil, une pluie de météores à la surface de l’astre.
Une telle chute est-elle de nature, si vraiment elle existe, à fournir un aliment continu à la radiation calorifique et lumineuse du Soleil? D’une part, c’est pour celui-ci un accroissement de substance, des éléments de combustion, ajouté à ceux qu’il possède déjà. D’autre part, et c’est là que serait, d’après les auteurs cités plus haut, la vraie, la principale cause de l’entretien de la radiation du Soleil, la chute de chaque météore détermine, par la simple transformation de sa vitesse acquise, une chaleur énormément plus considérable que celle due à la combustion de sa masse. Laissons, sur ce point, la parole à Tyndall :
« Il est aisé de calculer, dit-il, le maximum et le minimum de la vitesse communiquée par l’attraction du Soleil à un astéroïde qui circule autour de lui; le maximum est engendré, lorsque le corps s’approche en ligne droite du Soleil, venant d’une distance infinie, puisqu’alors la force entière de l’attraction s’est exercée sur lui sans perte aucune ; le minimum est la vitesse qui serait simplement capable de faire tourner autour du Soleil un corps tout à fait voisin de sa surface. La vitesse finale du premier corps, au moment où il va frapper le Soleil, serait de 627 kilomètres par seconde, celle du second de 444 kilomètres. L’astéroïde, en frappant le Soleil avec la première vitesse, développerait plus de 9 000 fois la chaleur engendrée par la combustion d’une masse égale de houille L II n’est donc nulle-
1. Voici, d’après M. Thomson, quelles seraient les quantités de chaleur développées par chacune des 8 principales planètes, au cas où celles-ci viendraient à tomber en ligne
ment nécessaire que les substances qui tombent sur le Soleil soient combustibles; leur combustibilité n’ajouterait pas sensiblement à l’épouvantable chaleur produite par leur collision ou choc mécanique.
« Nous avons donc ici un mode de génération de chaleur suffisant pour rendre au Soleil son énergie à mesure qu’il la perd, et pour maintenir à sa surface une température qui surpasse celle de toutes les combinaisons terrestres. Les qualités propres des rayons solaires et leur pouvoir de pénétration incomparable nous autorisent à conclure que la température de leur origine doit être énorme; or, nous trouvons dans la chute des astéroïdes les moyens de produire cette température excessive. On peut objecter que cette pluie de matière devrait être accompagnée d’un accroissement dans le volume du Soleil; cela est vrai, mais la quantité de matière nécessaire à produire la radiation observée, quand même elle se serait accumulée pendant quatre mille ans, échapperait entièrement à l’examen fait avec nos instruments les plus puissants. Si la Terre tombait sur le Soleil, l’accroissement de volume qu’elle produirait serait tout à fait imperceptible ; et cependant la chaleur engendrée par son choc couvrirait la dépense faite en un siècle par le Soleil. » (La chaleur.) La
droite sur le Soleil ; ces quantités sont exprimées par les temps pendant lesquels elles pourraient entretenir la ra-
diation solaire :
Ans.
Jours.
Ans.
Mercure
Jupiter
Vénus
Saturne
La Terre
Uranus
Mars
Neptune
Ainsi toutes les planètes réunies, tombant sur le Soleil, entretiendraient sa chaleur pendant 45588 ans !
chute de la Lune couvrirait les pertes d’une ou deux années, et son volume n’est que la soixantequatre millionième partie du volume du Soleil 1 .
Telle est l’hypothèse de la Théorie météorique de la chaleur solaire , hypothèse fort ingénieuse, et physiquement très-vraisemblable, puisqu’elle s’appuie sur un fait-principe qui a décidément aujourd’hui droit de cité dans la science, c’est-à-dire sur la transformation du mouvement mécanique en chaleur. Cependant l’un des trois auteurs, M. W. Thomson, a abandonné cette théorie comme incompatible avec un fait scientifique parfaitement constaté, à savoir, l’impossibilité de l’existence d’un milieu résistant environnant le Soleil : en effet, plusieurs comètes, telles que celles de 1680 et de 1843, sont passées si près de la surface du Soleil à leur périhélie, qu’elles auraient subi des perturbations considérables dans leurs mouvements si un milieu résistant aussi dense que celui que suppose la théorie météorique eût existé. Mais ce milieu n’est pas indispensable à la théorie, puisque la même cause qui accélère le mouvement de la comète d’Encke — et cette accélération est un fait d’observation parfaitement établi, ainsi que celle de la comète de Faye — peut précipiter à la longue sur le Soleil les courants météoriques.
1. D'ailleurs si le Soleil, en recevant incessamment des météores, augmente de volume et de masse, d'autre part, son incessante radiation, abaissant incessamment aussi sa température, doit déterminer de ce chef une contraction dans son volume ; de sorte que la compensation qui s'opère au point de vue de son énergie lumineuse et calorifique, peut exister aussi sous le rapport du volume. Sa masse seule et sa densité s’accroîtraient d’une façon continue.
Quoi qu’il en soit, si l’hypothèse de l’entretien de la chaleur solaire par la chute des météores était admise comme vraie, on pourrait en déduire deux conséquences qui, selon nous, méritent l’examen.
La première nous est suggérée par la théorie que Schiapparelli a proposée pour l’origine des courants périodiques de météores. Selon ce savant, cette origine est extérieure au système solaire, comme celle d’un certain nombre de comètes : ce sont des masses nébuleuses que la force d’attraction du Soleil entraîne dans sa sphère d’activité, qui viennent ainsi, des profondeurs des espaces interstellaires, décrire une parabole autour du foyer de notre monde, et, après avoir défilé en longues traînées pendant plusieurs années successives, retournent aux distances d’où elles étaient venues ; les unes échappent ainsi peut-être, après une révolution, à la gravitation du Soleil; les autres, déviées de leur première orbite par la rencontre des planètes, transforment leur route parabolique en route elliptique, et enrichissent définitivement le système solaire. S’il en est ainsi, si l’on songe en outre que le Soleil voyage lui- même dans une immense orbite dont le foyer est inconnu, on peut se représenter l’immense masse incandescente, comme ravageant l’espace, au profit de sa puissance, semblable aux baleines qui parcourent et dépeuplent l’Océan. Dès lors, pour l’entretien de son activité rayonnante, il n’est plus réduit au menu fretin qui existe à un moment donné dans son voisinage, et l’on comprend qu’à mesure qu’il engloutit des légions de météores, d’autres provisions se font pour l’avenir, et ainsi de suite pour un temps indéfini.
Une autre remarque, qui demanderait à être développée et discutée, est celle-ci :
La chute des courants météoriques à la surface du Soleil ne serait-elle pas la cause de la formation des taches ? Jusqu’ici, à notre connaissance, on a toujours cherché à expliquer les taches comme des phénomènes ayant leur origine dans les profondeurs des couches de l’astre, ou du moins, la seule origine extérieure qu’on leur ait attribuée est celle des influences planétaires. Nous avons exposé plus haut les diverses hypothèses. C’est ici le lieu d’y joindre une nouvelle hypothèse, sous toutes réserves d’ailleurs, relativement à sa valeur réelle. Quand une masse de météores est précipitée sur le globe du Soleil, avec la vitesse considérable dont chaque corpuscule est animé, n’est-il pas vraisemblable qu’elle fait une trouée dans la photosphère lumineuse, trouée d’autant plus étendue que la section de la traînée météorique est elle-même plus grande ? Si le phénomène de la chute ne dure qu’un temps très-court, la cause de la déchirure photosphérique ayant cessé, la tache n’a qu’une faible durée ; mais si la tramée a une grande longueur, cette durée sera proportionnelle à cette étendue, et l’aire de la tache sera pareillement proportionnelle à la largeur du courant et variable comme elle. La configuration des taches, les noyaux et les pénombres s’expliqueraient d’ailleurs dans cette hypothèse, comme dans toute autre qui admet que les taches sont des trouées de la photosphère. Enfin, les limites des zones des taches solaires seraient en rapport avec celles des inclinaisons des orbites primitives décrites par les essaims de météores, avant leur chute à la surface du Soleil.
Il nous reste maintenant, pour achever ce que nous avons à dire de l’entretien de la radiation solaire, à exposer la théorie qui explique cet entretien par la transformation en chaleur de la force de gravitation qui a condensé en un seul noyau les molécules de la nébuleuse primitive. A l’origine, ces molécules, relativement très-distantes les unes des autres, mais douées de la force de gravitation propre à toute matière, formaient en fait une masse chaotique ou confuse. Peu à peu, sous l’influence de la gravitation, elles se sont condensées en un noyau qui est devenu le centre prépondérant d’attraction de toute la masse. « Les molécules de la nébulosité se précipitant ainsi les unes sur les autres, dit Balfour- Stewart, de la chaleur a été produite, précisément comme, quand une pierre est lancée avec force du haut d’un précipice, la chaleur est aussi la forme dernière en laquelle se convertit l’énergie potentielle de la pierre. » Cette théorie ne diffère pas essentiellement, comme on voit, de la précédente. C’est toujours la transformation de la force vive en chaleur qui sert à expliquer la radiation du Soleil ; seulement, ce n’est pas à une chute de corps étrangers au système que cette radiation est due, c'est à celle des molécules mêmes qui le formaient à l’origine. Cette précipitation des molécules les unes contre les autres peut être considérée sous un autre point de vue, celui de la condensation de la masse du Soleil. Or, on sait que la condensation est toujours accompagnée d’un dégagement de chaleur. On a calculé qu’une diminution d’un milüème dans le diamètre du Soleil suffirait à maintenir sa radiation actuelle pendant 21 000 années.
Helmholtz, l’auteur de ce dernier calcul et de la théorie que nous exposons présentement, a encore calculé que « la force mécanique équivalente à la gravitation mutuelle des particules de la masse nébuleuse aurait valu, à l’origine, 454 fois la quantité de force mécanique actuellement disponible dans notre système. Les -Hf de la force issue de la ten dance à la gravitation seraient donc déjà dépensés en chaleur. » Mais ce qui nous reste, s’il était converti en chaleur, suffirait encore à élever de 28 millions de degrés centigrades la température d’une masse d’eau égale aux masses réunies du Soleil et des planètes : c’est une quantité de chaleur qui vaut 3 500 fois celle qu’engendrerait la combustion du système solaire tout entier, au cas où il formerait une masse de houille pure.
Nous pouvons donc dormir tranquilles, nous et les générations que nous suivront pendant bien des milliers de siècles. Notre approvisionnement de chaleur et de lumière est assuré pour un avenir dont nous ne pouvons mesurer la durée. L’humanité, si on compare son âge à celui de la Terre, est encore dans la période de la plus tendre enfance. « Le temps durant lequel elle a nourri des êtres organisés, dit Helmholtz, est encore bien court, comparé à celui pendant lequel elle ne fut qu’un amas de roches fondues. Les expériences de Bischof sur le basalte semblent prouver que, pour se refroidir de 2 000 5 à 200° centigrades, notre globe a eu besoin de 350 millions d’années. Quant à la longueur du temps exigé par la condensation qu’a dû subir la nébuleuse primitive pour arriver à constituer notre système planétaire, elle défie entièrement notre
lu
imagination et nos conjectures. » Quelle que soit donc la fraction de ce temps qui nous reste encore à vivre, on peut, sans crainte de se tromper, la mesurer aussi par des millions d’années. La fin du monde par le refroidissement et l’extinction du Soleil est loin de nous !
Ce que deviendraient la Terre et les planètes, si le Soleil venait temporairement à s’éteindre. — Étoiles variables, étoiles nouvelles, temporaires ; étoiles disparues. — Combustion d’hydrogène à la surface de l’étoile nouvelle de la Couronne. — Hypothèse d’une augmentation dans la radiation solaire; de l’envahissement du Soleil par les taches. — Les Ténèbres, de lord Byron.
Les étoiles, avons-nous vu plus haut, sont des soleils, plus ou moins analogues au nôtre sous le rapport de la composition chimique de leurs photosphères, mais ayant, en tout cas, ce point de commun avec notre Soleil, qu’ils brillent comme lui d’une lumière propre, non empruntée à des sources étrangères, non réfléchie comme la lumière des planètes.
Or, dans le nombre des étoiles qui parsèment à l’infini la voûte céleste, il en est un certain nombre dont l’éclat varie avec le temps et tantôt s’affaiblit, tantôt s’augmente. Les unes n’offrent, dans ces variations d’intensité lumineuse, aucune périodicité déterminée; eu du moins, on n’a pu encore rien constater de pareil ; d’autres semblent apparaître subitement, brillent d’un éclat qui atteint celui des étoiles de première grandeur, puis, décroissant peu à peu, ont disparu depuis des siècles sans laisser de
traces ; en certains points du ciel, on a vu apparaître des étoiles qui, jusque-là, étaient visibles et qui ont persisté depuis ; enfin, d’autres, qui étaient auparavant visibles, ont disparu. Etoiles variables, étoiles périodiquement variables, étoiles nouvelles, étoiles temporaires, étoiles disparues, telles sont les dénominations adoptées par les astronomes, pour caractériser les astres qui présentent ces étranges phénomènes.
On a fait bien des hypothèses sur les causes de ces variations, qu’on a expliquées, tantôt en supposant que les étoiles ont des mouvements de rotation qui nous font voir leurs faces inégalement lumineuses, ou sont plus ou moins aplaties et se présentent à nous de face ou par leur tranchant ; tantôt en admettant qu’elles sont le siège de combustions subites, ou d’extinction réelle de leur lumière; tantôt enfin, en considérant leurs variations comme dues à des éclipses, à l’interposition de corps opaques et obscurs entrs elles et notre système.
Toutes ces hypothèses peuvent être vraies ; ce ne sont en tout cas que des conjectures. Mais des observations récentes témoignent de la réalité de l’une d’elles. Il a paru, il y a deux ans, dans la constellation de la Couronne boréale, une étoile que d’abord on a crue nouvelle, qu’on a depuis reconnue comme identique à une étoile de neuvième grandeur marquée par les catalogues, et qui pendant un certain temps a présenté un éclat inusité, au point d’être visible à l’œil nu et d’égaler l’étoile de seconde grandeur, la Perle, appartenant à la même constellation. Or, cette étoile nouvelle a été étudiée dans sa lumière, par la méthode de l’analyse spectrale ;
et W. Huggins a pu en conclure, comme une opinion très-probable, que l’astre s’était trouvé subitement enveloppé des flammes de l’hydrogène en combustion. Quelque grande convulsion dont la cause reste inconnue a pu dégager une énorme quantité de gaz :
« une grande portion de ces gaz était de l’hydrogène qui brûlait à la surface de l’étoile, en se combinant avec quelque autre élément, et cette terrible déflagration avait surchauffé et rendu plus vivement incandescente la matière solide de la photosphère. Lorsque l’hydrogène libre eut été épuisé, la flamme s’abattit graduellement, la photosphère devint moins lumineuse et l’étoile revint à son premier état. »
Ce fait jette une vive lumière sur la cause de variabilité d’un certain nombre d’étoiles, surtout des étoiles temporaires, qui, comme la Pèlerine de 1572, ont atteint promptement un éclat considérable et peu à peu se sont éteintes et ont disparu. La question est de savoir si notre Soleil est susceptible de subir, un jour, de telles variations dans son intensité, s’il peut êtrelesiéged’aussi redoutables phénomènes. Les observations les plus récentes prouvent que des masse sgazeuses d’hydrogène en combustion se dégagent de la photosphère et t produisent le phénomènes des protubérances. S’il en' est ainsi, deux faits opposés peuvent se produire. La cause du dégagement gazeux peut diminuer peu à peu d’activité, et affaiblir l’intensité des radiations soit lumineuses, soit calorifiques; elle peut, au contraire, en redoublant d’énergie, activer la puissance de l’immense
foyer.
Quelles seraient les conséquences de pareils changements? S’ils étaient subits, il est clair que ces con-
séquences pourraient être extrêmement redoutables, car un accroissement, même assez restreint, dans la chaleur solaire, augmentant par toute la Terre la température moyenne de chaque climat, modifierait profondément les conditions d'existence des êtres organisés à la surface. Imaginons seulement que le climat des zones tropicales envahisse les zones tempérées : la culture du blé devient impossible, et, d’un seul coup, l’aliment principal des nations civilisées se trouve détruit. Quelques degrés de plus, et nombre d’espèces animales, l’nomme lui-même, ne peuvent plus vivre à la surface de la Terre.
Un changement inverse ne serait pas moins luneste, en produisant l’envahissement des zones tempérées par les climats polaires, et en faisant refluer vers une zone étroite de l’équateur les animaux et les plantes qui se développent aujourd’hui sur des régions beaucoup plus étendues. Après tout, si de tels événements s’accomplissaient, si des révolutions aussi profondes bouleversaient l’économie actuelle du globe terrestre, ce n’est pas à dire pour cela que la vie s’y trouverait éteinte. Les conditions changées, il est possible, il est probable même qu’une genèse nouvelle produirait progressivement une nouvelle flore, une nouvelle faune ; seulement préalablement à cette évolution, à cette émission de vie, ce serait pour les êtres actuellement vivants la destruction et la mort.
C’est par des variations dans l’éclat de notre Soleil que quelques savants ont cru pouvoir expliquer la période glaciaire ; mais les géologues n’admettent point cette explication : les changements survenus peu à peu dans la distribution des continents et des
mers suffisent pour leur rendre compte des climats excessifs par lesquels a passé notre globe, et qui ont peu à peu fait place aux climats actuels.
Nous avons vu que le nombre des taches solaires paraitaugmenterou diminuer périodiquement. Ce fait doit-il suffire pour permettre de ranger le Soleil au nombre des étoiles périodiquement variables? En un mot, les taches qui obscurcissent le disque enlèvent-elles à sa radiation une fraction de son intensité assez considérable pour que le changement d’éclat soit appréciable à la distance des étoiles? D’une façon absolue, cela est vrai ; mais en tout cas, ce changement doit être bien faible, puisque, à la surface de la Terre, on n’a pu encore, d’une manière certaine, en apprécier les effets.
Maintenant, que résulterait-il de l’envahissement de la photosphère par des taches nombreuses ou très-étendues ? Si les taches sont produites par un abaissement local dans la température de l’astre, il est clair qu’il en résulterait une double diminution d’intensité dans la chaleur et dans la lumière que le Soleil envoie aux planètes et à la Terre. Complètement recouvert de taches, l’astre radieux, transformé en astre obscur, cesserait d’animer de ses rayons bienfaisants le monde qui gravite autour de lui. Ce serait encore la mort, la destruction, l’immobilité qui succéderaient partout au mouvement et à la vie. Mais ce sont là des jeux purs d’imagination, que la longue stabilité de notre système ne justifie en rien, dont le poète seul peut évoquer le fantôme. Lord Byron a décrit le drame sombre, terrible, dont notre planète serait le théâtre désolé, si le foyer de notre vie, de la vie de tous les êtres qui peuplent la Terre,
venait subitement à s’éteindre. Nous reproduisons ce morceau de poésie pour ceux de nos lecteurs qui aiment à lire tranquillement, au coin de leur feu, le récit de scènes grandioses ou fantastiques, et repaître leur imagination de sublimes horreurs :