CHAPITRE III

DES PROTUBERANCES OU PROEMINENCES ROSES QU ON OBSERVE PENDANT LES ÉCLIPSES TOTALES DE SOLEIL.

AVANT-PROPOS

Le phénomène des protubérances est maintenant connu de tout le monde : aussi pourrait-on penser qu'il est inutile de retracer l'histoire de leur découverte. Nous avions, en effet, l'intention d'omettre cet article; mais, outre l'importance réelle du sujet, nous trouvons là un exemple frappant du procédé analytique employé par la science contemporaine. Nous verrons avec quelle patience et quelle persévérance elle a su étudier les plus minces détails, et arriver à des découvertes admirables à l'aide de phénomènes qui paraissaient insignifiants au premier abord. C'est ainsi qu'on voit toujours avec plaisir les sources d'un grand fleuve.

§ I. — Premières observations des protubérances.

Ce fut pendant l'éclipsé du 8 juillet 1842 que l'attention des astronomes fut attirée par ces protubérances, qui s'élancent autour de la Lune comme des flammes gigantesques, de couleur rose ou fleur de pécher. La surprise que leur causa ce phénomène inattendu ne leur permit pas de faire des observations précises, de sorte qu'il y eut un désaccord com- 1. 24

plet entre les différentes relations. Baily remarqua trois proéminences très-vastes, presque uniformément réparties du même côté [fig. 106, p. 3io). Airy en observa trois en forme de dents de scie, mais placées au sommet {fig. 1 29). Arago en

Fig. 129.

vit deux à la partie inférieure du disque [fig. i3o). Struve et

Fig. i3o.

Schidlofscky remarquèrent les mêmes qu'Arago, et de plus ils notèrent une bande rose embrassant un arc de 45 degrés environ. A Vérone, ces flammes demeurèrent visibles quelque temps après l'apparition du Soleil.

Ces appendices avaient des dimensions considérables. L'astronome français Petit mesura la hauteur de l'un d'entre

eux et la trouva égale à i'/j5", ce qui équivaut presque à 6 diamètres terrestres, c'est-à-dire à 80000 kilomètres. Les appréciations des autres observateurs variaient entre 1 minute et 1 secondes.

La discussion s'ouvrit aussitôt sur la nature de ces protubérances. On les prit d'abord pour des montagnes; mais cette opinion était inconciliable avec les observations d'Arago, quelques-unes de ces prétendues montagnes étant très-inclinées, surplombant même assez fortement pour que l'équilibre fût impossible. La plupart des savants les regardèrent comme des flammes ou comme des nuages. Quelques-uns, se fondant sur le peu d'accord qui régnait entre les observateurs, déclarèrent que c'étaient de pures illusions d'optique, des effets de mirage produits à la surface de la Lune : telle était l'opinion de Faye, de Marquez, de Feilitzsch. Il était donc indispensable de faire des observations ultérieures, de surveiller avec soin les éclipses suivantes et de recourir aux observations passées.

En réalité, ces phénomènes n'étaient pas nouveaux; mais, comme il arrive souvent pour les choses extraordinaires dont nous n'avons aucune idée, on n'avait rien compris aux récits d'ailleurs inexacts et exagérés des observateurs. Ils avaient parlé d'échancrures vues dans le disque lunaire, de flammes, d'éclairs, de nuages et d'orages vus dans l'atmosphère de la Lune. Cette apparence d'échancrure notée par quelques observateurs est due à un phénomène d'irradiation ; elle se produit facilement lorsqu'on observe à l'œil nu ou avec un faible grossissement, comme on l'a encore remarqué dans l'éclipsé de 1868 (Hennessy, Ray).

De toutes les observations anciennes, la plus détaillée est celle que Wassénius fit à Gothenbourg, le 2 mai 1733. Dans la couronne qu'il attribue à l'atmosphère de la Lune, il crut

voir flotter plusieurs nuages rouges; l'un d'eux paraissait plus grand que les autres, et semblait composé de trois masses superposées, complètement séparées du disque lunaire. (Phdos. Transact., t. XXXVIII, p. i35; et Astr. Nachr., n°463.) La fig. i3i montre bien que ce sont des nuages, mais il reste

Fil

à savoir s'ils appartiennent réellement à la Lune ou s'ils ne dépendent pas du Soleil.

Fiff. i3î.

On attendait avec impatience l'éclipsé de i85i qui devait être totale en Suède. M. Airy organisa une expédition et prépara des instruments destinés à prendre des mesures précises. A.u moment de la totalité, il observa d'abord une protubérance a [fig- i32) ayant la forme d'une équerre terminée en pointe; au-dessous se trouvait un petit cône, et plus loin, au point d , un petit nuage suspendu. Un peu plus tard il distingua une pointe c ; puis au bout d'une minute la protu-

bérance b située à l'autre extrémité du diamètre; enfin parut en dernier lieu un arc rosé e. Les autres observateurs remarquèrent les mêmes phénomènes avec de légères différences de formes. La figure donnée par M. Carrington est presque identique; on y remarque seulement un léger nuage blanchâtre joignant la protubérance principale avec le nuage isolé d. Cependant la protubérance a n'a pas tout à fait la même forme dans les dessins exécutés par des observateurs très-éloignés les uns des autres. M. Tlind a donné le dessin suivant {fig. 1 33). M. Dawes a donné une forme intermé-

Fîg. .33.

diaire entre les deux, et de plus l'arc e [fig. i3a) lui parut beaucoup plus étendu. M. Talbot, placé presque à la limite de la zone de totalité, vit ce même arc rose embrasser une étendue à peu près égale à une demi-circonférence.

Ces observations nous permettent de formuler avec certitude les conclusions suivantes : i° Les protubérances ne sont pas des montagnes; cette hypothèse est inconciliable avec leurs formes; i° on doit les regarder comme des masses gazeuses, dont la forme est assez analogue à celle de nos nuages; leurs courbures rappellent assez bien la fumée qui s'échappe de nos volcans ; 3° la variété des formes attribuées à une même protubérance peut tenir à des variations réelles;

mais elle peut résulter aussi du peu d'exactitude des dessins; 4° il y a une relation évidente entre ces protubérances et les arcs roses déjà observés en 1842, mais qu'on observa beaucoup mieux cette fois : on peut légitimement supposer que ces arcs forment la partie visible d'une couche continue qui enveloppe complètement le Soleil; 5° on voyait la grandeur des protubérances s'accroître du côté que quittait la Lune et diminuer du coté où elle s'avançait : donc c'est sur le Soleil que se trouve le siège du phénomène; 6° tous les observateurs n'ont pas vu le même nombre de protubérances ; ils ne leur ont pas assigné exactement la même place. Cela tient à la rapidité du phénomène, dont la totalité dure si peu de temps, qu'il n'est pas possible d'examiner le contour du disque avec l'attention qu'on y apporterait dans d'autres circonstances.

Ces résultats ne parurent pas assez sûrs à un certain nombre d'astronomes. Les mesures semblaient peu exactes, les descriptions peu concordantes; aussi continua-t-on à regarder ces phénomènes comme des illusions d'optique et des effets d'interférence et de mirage. Pour convaincre tout le monde, il fallait des témoignages irrécusables, des mesures d'une exactitude toute mécanique; la Photographie pouvait seule répondre à ces exigences, et c'est pour cela qu'on y attacha tant d'importance en 1860.

A part ces doutes peu fondés, il restait encore à résoudre plusieurs questions importantes : i° quelle est l'intensité lumineuse des protubérances? i° quelle est leur couleur précise? 3° ont-elles quelque relation avec les taches et les facules? Pour répondre à ces questions, il faut avoir recours à des mesures très-exactes, mesures que la Photographie peut seule exécuter en aussi peu de temps. Cependant, comme la Photographie, surtout dans des circonstances aussi excep-

tionnelles, estim moyen de recherches capricieux et peu sûr, on eut soin de contrôler ses indications à laide d'instruments spéciaux permettant d'obtenir directement et rapidement des mesures suffisamment précises. Pour cela, les astronomes ont proposé différents moyens qu'il ne sera pas inutile de rappeler ici. Ces procédés ne manquent pas de valeur ; ils n'ont rien perdu de leur importance, et ils pourront toujours servir dans les circonstances où il serait difficile d'employer des méthodes plus parfaites.

Pour mesurer les dimensions des protubérances, on proposa de diviser le champ de la lunette en petits carrés par des fils assez gros et tendus suivant deux directions rectangulaires, à des distances mesurées d'avance. Ce procédé présentait de grands avantages, mais il avait l'inconvénient d'encombrer le champ de la vision. Nous avons réussi en employant un moyen un peu différent. Le champ de notre lunette fut muni de deux fils de platine médiocrement fins, faisant entre eux un angle assez aigu pour qu'on put évaluer les dimensions des protubérances sans faire usage de vis micrométrique. Pour prendre les angles de position, nous mîmes à l'oculaire une alidade portant une pointe, et mobile devant un cercle de carton; la pointe, pressée au moment convenable, laissait sur le carton une trace qu'on pouvait ensuite étudier à loisir pour en déduire l'angle de position.

Le succès fut complet, comme nous le verrons bientôt, et nous recommandons aux observateurs ces moyens sûrs et expéditifs. Seulement, la Photographie ne nous apprenant rien sur les couleurs, il fallut y suppléer par des observations directes; mais tous les observateurs n'éprouvent pas, en présence du même objet, des impressions identiques : leurs yeux ne sont donc pas des instruments comparables. Cependant ils s'accordaient tous à dire que les protubérances étaient d'un

rouge plus ou moins clair, mélangé d'un violet analogue à celui de la fleur de pêcher. On remarqua cependant que la protubérance recourbée de 1 85 1 était blanche à sa base, et cette remarque s'applique également aux protubérances de 1860; le rose était la couleur dominante, mais sur les bords on voyait des nuages jaunes parfaitement marqués, la base étant blanche. M. de la Rue fit la même observation. Cet astronome avait préparé des étoffes de différentes couleurs, qui devaient servir de terme de comparaison ; mais cette méthode ne put donner aucun résultat, faute de lumière pour éclairer les étoffes. On pourrait employer des flammes colorées ou, mieux encore, des tubes de Geissler éclairés par un courant électrique; mais l'analyse spectrale a fait abandonner tous ces projets. On n'a cependant pas dit le dernier mot sur cette question. Dans l'éclipsé que nous avons observée en Sicile, nous avons vu une magnifique protubérance couronnée par un beau sommet jaune, et notre observation a été confirmée par le P. Denza : il faudra voir si c'est un fait isolé ou s'il s'en reproduit de semblables dans les éclipses prochaines, et la Photographie ne peut rien nous apprendre à cet égard. Dans d'autres circonstances, on a trouvé sur les épreuves photographiques des protubérances que personne n'avait observées directement, d'où il faudrait conclure qu'il y en a qui n'émettent que des rayons chimiques. De plus, il y aurait lieu de comparer les résultats de l'observation directe avec ceux de l'observation spectrale. Aussi, quels que soient les progrès de la science et la perfection de nos procédés, malgré l'emploi si précieux des méthodes photographiques, il ne sera pas inutile, dans les prochaines éclipses, de faire aussi de bonnes observations optiques des protubérances.

§ II. — Photographies obtenues en Espagne pendant l'éclipsé de 1860.

Afin de mettre le lecteur au courant des moyens employés par les astronomes pour photographier les éclipses, nous exposerons en détail les préparatifs qui furent faits en 1 8G0 et les résultats qu'on obtint alors. Quelques essais avaient déjà été faits précédemment; mais cette tentative est la première qui ait été couronnée d'un succès véritable. Pour les expéditions suivantes, nous nous bornerons à enregistrer les résultats. Nous avons déjà dit que deux expéditions furent organisées pour observer photographiquement l'éclipsé de 1860 : la première par M. de la Rue, la seconde par nous, avec la collaboration de M. Aguilar, directeur de l'Observatoire de Madrid, et de M. le professeur Monserrat, de Valence. M. de la Rue choisit Rivabellosa, près de l'Atlantique, tandis que nous avions pris position au Desierto de las Palmas, auprès de la Méditerranée.

Nous avions tous les deux une grave difficulté à vaincre, car nous ignorions complètement le pouvoir photogénique que possède la lumière pendant les éclipses.; nous ne savions donc pas s'il nous serait possible d'obtenir des épreuves en opérant avec la rapidité qu'exigeaient les circonstances. M. de la Rue avait adopté l'héliographe deKew, et, comme les images formées directement au foyer de l'objectif étaient très-petites, il préféra les agrandir avec l'oculaire. Nous préférâmes, au contraire, prendre l'image directe donnée par l'objectif de Cauchoix. Cette image, ayant 1 5 millimètres de diamètre, donnait déjà des résultats parfaitement visibles, et d'ailleurs il nous restait toujours la ressource de l'agrandir par l'un des procédés connus. Deux raisons nous portèrent à préférer cette

méthode : i° la faible intensité de la lumière, qui, en la supposant égale à celle de la pleine Lune, semblait devoir exiger une minute d'exposition si nous agrandissions l'image : en opérant sur l'image directe, nous trouvions plus de sûreté ; 2° cette méthode nous permettait de faire un plus grand nombre d'épreuves dans le même temps, et, par conséquent, de fixer un plus grand nombre de phases.

Le résultat a prouvé que les deux systèmes sont excellents et que chacun d'eux a ses avantages. On distingue plus de détails dans les images agrandies; mais l'image directe fixe une plus grande étendue de la couronne.

Notre première plaque ne fut exposée que pendant six secondes, et cependant, outre les protubérances, elle montre une trace parfaitement sensible de la couronne. La deuxième fut exposée pendant vingt secondes environ ; mais trois secousses imprimées à l'équatorial pendant ce temps ont produit autant d'images distinctes et séparées des protubérances : il faut en conclure qu'avec un objectif de G pouces, comme le nôtre, un temps très-court suffit pour la reproduction de ces appendices. Le choix de la méthode dépend donc du but qu'on se propose; mais, avec les moyens si délicats dont on dispose aujourd'hui, on peut abréger la durée de l'exposition, et il n'est pas nécessaire d'employer de très-grandes lunettes. Lord Lindsay a obtenu des résultats merveilleux en agrandissant des images qui n'avaient que 8 ou 10 millimètres de diamètre. Pour les protubérances, si l'on veut les photographier avec l'objectif seulement, elles seront toujours brûlées, à moins que l'exposition ne dure qu'un instant ; aussi vaut-il mieux les agrandir avec l'oculaire. Si l'on n'emploie que l'objectif, avec une exposition absolument instantanée, on pourra parfaitement distinguer les détails des protubérances.

Un an après l'éclipsé, nous avons, avec M. de la Rue lui-

même, agrandi nos petites photographies, de manière à obtenir des épreuves ayant les mêmes dimensions que les siennes, et nous avons trouvé une identité parfaite dans les détails les plus délicats. La seule différence consistait en ce qu'à Rivahellosa les protuhérances supérieures étaient plus hautes, tandis qu'elles étaient un peu plus petites au Desierlo; le contraire avait lieu pour les protuhérances de la partie inférieure. Ce phénomène était dû à une petite différence de parallaxe, les observateurs étant, l'un un peu au nord, l'autre un peu au sud de la ligne centrale de la totalité {voir les Mémoires de V Observatoire du Collège Romain, i863).

Il suffira donc de décrire nos photographies et de les comparer avec celles du savant anglais. Nous reproduirons ici les trois plus importantes, la première, celle du milieu et la dernière.

\j&fig. i34 représente la première épreuve prise immédiatement après le commencement de la totalité. Elle contient sept protubérances principales :

A. Protubérance ayant deux sommets très-rapprochés et peu élevés. Dans les photographies de M. de la Rue, elle est à peine visible, on n'aperçoit que les deux sommets; cela tient, comme nous l'avons dit plus haut, à un effet de parallaxe.

C. Grande protubérance en forme de nuage, inclinée de 45 degrés, arrondie à sa base, pointue au sommet, possédant une structure hélicoïdale, comme le montre la figure agrandie de M. de la Rue.

E. Petits nuages très-déliés dont l'ensemble forme une corne recourbée, ayant une hauteur d'environ 2'4o". Cette protubérance, retrouvée à la loupe dans nos petites photographies, décida M. de la Rue à les agrandir pour les comparer aux siennes. Cette circonstance prouve la précision de nos clichés. Malheureusement, de Madrid on fit circuler, immé-

diatement après l'éclipsé, des épreuves sur papier assez défectueuses, ce qui nuisit beaucoup à nos photographies, dans l'esprit même des savants, jusqu'au moment où la reproduction, faite sous les yeux de M. de la Rue lui-même, vint justifier ce que nous avions avancé sur l'identité de nos résultats comparés aux siens.

Fig. 134.

H. Amas compliqué de petits nuages dont la partie inférieure forme une espèce de croix.

G. Amas énorme de matière brillante qui a solarisé les épreuves, de sorte que les détails intérieurs ont disparu. Sa forme arrondie prouve qu'elle n'était pas en contact immédiat avec le Soleil, mais suspendue dans son atmosphère. Vue dans la lunette, elle offrait parfaitement l'aspect d'une chaîne de montagnes, par les dentelures et les pointes jaunâtres qui la terminaient à son sommet. On peut remarquer que cette pro-

tubérance semble pénétrer dans le disque de la Lune et y former une entaille. Cette apparence est due au mouvement même de la Lune pendant la durée de l'exposition de la plaque. La Lune, avançant dans la direction où se trouve la protubérance, ne pouvait détruire l'impression déjà produite par la partie brillante, tandis que sa présence empêchait l'action de la couronne qui n'est pas aussi rapide. Dans les photographies agrandies, on voit que les bords de la protubérance sont parfaitement tranchés, tandis que celui de la Lune reste indécis. Cette circonstance explique aussi un phénomène curieux qu'on a remarqué dans les photographies de M. de la Rue : les plaques ayant été exposées une minute, le mouvement de la Lune s'est fait sentir plus fortement ; aussi son bord parait-il double, et c'est à l'intérieur de son disque qu'on voit l'arc rosé dont nous avons parlé

I. Flamme gigantesque, ou plutôt énorme cumulus, dans lequel on distinguait des nuances de jaune et de rouge. M. de la Rue la comparait à un arbre abattu.

R. Proéminence à deux sommets, dont l'un, plus délié et moins vif, se prolonge en forme de corne. Cette protubérance est plus petite dans nos photographies que dans celles de M. de la Rue, pour une cause analogue à celle qui a produit l'effet contraire au point A.

Dans toute la partie gauche, on ne voit encore aucune protubérance.

La ligne noire XY représente un fil tendu dans la lunette et dirigé suivant le parallèle céleste, afin de relever la position des protubérances par rapport à l'équateur solaire.

La deuxième photographie (fig. i35) avait d'abord été rejetée comme inutile, ainsi que nous l'avons dit ci-dessus, car, à cause d'un choc donné à la lunette, il s'était produit des impressions multiples, mais en réalité elle est, par cela même,

très-précieuse : elle prouve d'une manière évidente la puissance actinique de ces flammes, car quelques-unes de ces impressions ont été produites en moins de trois secondes ('). La troisième photographie (fig. i36) a demandé trente secondes d'exposition. Les protubérances commencent à montrer leurs sommets du coté gauche, et elles deviendront de plus en plus distinctes. Ce qu'il y a de plus remarquable dans

Fig. 135,

cette figure, c'est la couronne. Elle est très-irrégulière, mais on peut remarquer qu'elle présente une étendue plus considérable à droite et à gauche que dans les autres directions, c'est-à-dire qu'elle est plus développée dans le plan de l'équateur que suivant la ligne des pôles, et plus encore à la latitude de [\o à 5o degrés. Nous avons déjà relevé ces détails en parlant de la couronne; mais nous devons ajouter ici que

(') La fig. i35 représente les protubérances en noir, comme elles sont dans les clichés, tandis que toutes les autres figures les représentent en blanc, comme on le voit dans les épreuves positives.

la gravure est incapable, malgré le talent merveilleux des artistes, de reproduire toutes les nuances qu'on observe dans les originaux.

La dernière de nos photographies est représentée dans la fig. i3j, A la suite du point K, on rencontre une petite proéminence, et, entre les deux, une autre encore plus petite.

Fifî- i3fi.

Elles ne sont pas visibles dans les épreuves de M. de la Rue, à cause de la différence de parallaxe que nous avons déjà signalée.

L est une protubérance très-élevée dont le sommet est nettement tracé dans toutes les photographies.

En Q est un arc rosé très-étendu ; il est solarisé dans notre épreuve, et il n'a pas été mieux réussi dans celle de M. de la Rue. Heureusement que nous pouvons, par des ob-

servations directes, rétablir les détails qui sont effacés. Un instant après le milieu de la totalité, je regardai la région où le Soleil allait sortir du cône d'ombre; je vis paraître une série de flammes vivement colorées en jaune et en rouge, et surtout je remarquai un nuage allongé de couleur rose, parfaitement suspendu dans l'intérieur de la couronne. J'en don-

Fi{j. 137.

nai immédiatement avis à mes collègues, afin qu'ils pussent contrôler mon observation, et je fis aussitôt le dessin qui est reproduit dans l&Jig. i38.

Cette forme était pour moi du plus grand intérêt, car je la regardais alors comme décisive au point de vue de la théorie ; elle confirmait, d'une manière éclatante, des idées que nous pouvons maintenant appuyer sur des bases encore plus solides.

Il est regrettable que, dans cette phase, les deux séries de photographies se soient trouvées imparfaites; mais enfin nous

possédons les documents nécessaires pour constater ce que nous désirions connaître. Là encore nous remarquons que les protubérances empiètent sur le disque de la Lune, comme nous l'avons déjà fait observer. Nous retrouvons aussi la protubérance R, la dernière que nous ayons signalée dans le dessin de \sifig. 1 38.

Afin de pouvoir comparer nos pbotographies avec celles de M. de la Rue, nous les avons agrandies de manière à obtenir une figure de même dimension que les siennes; puis, après avoir huilé une épreuve pour la rendre transparente, nous les avons superposées et nous avons pu constater une identité

parfaite, sauf les détails indiqués ci-dessus; aussi croyonsnous inutile de reproduire les dessins de M. de la Rue.

De ces importantes observations on peut évidemment tirer les conclusions suivantes :

i° Les protubérances ne sont pas de simples apparences produites par des illusions d'optique : ce sont des phénomènes réels ayant leur siège dans le Soleil. Nos observations ayant été faites à deux points distants l'un de l'autre d'une centaine de lieues, il est impossible de supposer que des figures aussi nettes et aussi identiques soient produites par un phénomène de mirage ou par quelque autre cause semblable.

2° Les protubérances sont des amas de matière lumineuse ayant une grande vivacité et possédant une activité photogénique très-remarquable. Cette activité est si grande, que plusieurs des protubérances que nous voyons sur nos épreuves,

et précisément la protubérance E {Jîg. i34), n'ont pu être observées directement, même avec de bons instruments : c'est peut-être parce qu'elles n'émettaient que des rayons chimiques et peu ou point de rayons lumineux.

3° H y a des amas de matières protubérantielles suspendus et isolés comme des nuages dans l'atmosphère. Si leur forme est variable, les variations se sont produites assez lentement pour qu'il ait été impossible de les constater durant un intervalle de dix minutes.

4° Outre les protubérances, il existe une couche de la même matière, et qui enveloppe le Soleil de toutes parts. Les protubérances proviennent de cette couche : ce sont des masses qui se soulèvent au-dessus de la surface générale et s'en détachent même quelquefois (' ). Quelques-unes d'entre elles ressemblent aux fumées qui sortent de nos cheminées ou des cratères des volcans, et qui, arrivées à une certaine hauteur, obéissent à un courant d'air en s'inclinant horizontalement.

5° Cette conclusion ressort évidemment de la protubérance C ; elle avait déjà été mise en évidence par les nombreuses protubérances observées en i85i et surtout en 1 855.

6° Le nombre des protubérances était incalculable. Dans l'observation directe, le Soleil nous parut tout environné de flammes; elles étaient tellement multipliées, qu'il nous paraissait impossible de les compter. L'observation photographique a pleinement justifié cette première impression (2 ).

7° La hauteur des protubérances est très-considérable,

(') Cette conclusion fut alors regardée comme une hypothèse hasardée; c'est maintenant une vérité qu'on vérifie tous les jours.

(') Nous savons maintenant que le nombre des protubérances est très-variable avec le temps. En 18G0, le Soleil était dans une époque de grande activité.

surtout si l'on remarque que, pour l'évaluer, il faut tenir compte de la partie éclipsée par la Lune. Ainsi la protubérance E n'a pas moins de 3 minutes de hauteur, ce qui correspond à 10 fois le diamètre de la Terre; les autres ont pour la plupart de i à 2 minutes d'élévation.

§ III. — Observations postérieures des protubérances. — Leurs relations avec la couronne.

Les phénomènes observés en 1860 ont été confirmés par toutes les observations postérieures. Xj&fig. i3g est tirée des photographies du major Tennant, photographies exécutées à Guntoor, dans les Indes, pendant l'éclipsé de 1868, et reproduites à Londres par M. de la Rue. On y voit la route suivie par la Lune, ainsi que son contour au commencement et à la fin de la totalité. On y voit également la position de l'équateur solaire et celle des pôles ('). Dans la gravure anglaise on avait exagéré la grandeur des taches. Nous leur avons restitué leur position et leur grandeur véritables, d'après les observations faites le même jour au Collège Romain.

Cette figure parle assez par elle-même et fait voir quelles sont les dimensions des protubérances. Par l'observation directe, on avait trouvé pour la corne A une hauteur de 3 minutes; il résulte de l'observation photographique que cette hauteur est réellement de 3' 22", plus de 10 fois le diamètre de la Terre, environ 65oooo kilomètres.

Dans cette éclipse, le nombre des protubérances n'était pas moins grand qu'en 1860. De plus, les observateurs étant

(') Monthlj Notices ofastr. Soc, t. XXIX, p. 3.

échelonnés sur une ligne très-longue, leurs observations embrassent un intervalle de temps plus considérable. Or on trouve que la grande protubérance photographiée à Aden par l'expédition allemande diffère un peu de celle qui a été photographiée à Guntoor. On a donc la preuve d'un mouvement

Fig. ]3g.

intérieur qui s'est produit d'une manière sensible pendant un intervalle de quarante minutes. La réalité de ce mouvement et des changements qui en sont la conséquence parait d'ailleurs confirmée par les dessins des différents observateurs. Ainsi, à Malacca, les observateurs français représentent la protubérance A inclinée vers la droite. Deux heures quarante minutes plus tard, à Mantawalock, elle apparaissait comme une tour droite avec une pointe dirigée dans le sens op-

posé [fig. 1 4o, B). A Aden elle paraissait inclinée à droite, tandis qu'à Labouan elle se dirigeait vers la gauche. Du reste les observations optiques s'accordent avec les photographies pour la représenter avec une structure spirale, comme l'indique la fig. i/jo, due au major Tennant. La réalité de ces variations ne peut plus être révoquée, en doute.

On a également remarqué dans les photographies les traces de l'arc rosé et une nébulosité assez vive s'étendant de l'équateur solaire jusqu'à la région des taches, observation qui justifie ce que nous avions dit en 1860 de la forme elliptique de l'atmosphère solaire. Cette atmosphère est indiquée dans la

Fig. 1 4o.

fis. i3o, par un trait ponctué. En 1867, le P. Cappelletti avait observé dans la même région une lumière plus vive, et il avait pu faire cette remarque malgré un voile de nuages qui couvrait la couronne.

Les astronomes américains ont fait d'intéressantes photographies pendant l'éclipsé de 1 869. Ils ont obtenu des impressions directes en une seconde, ce qui montre une fois de plus la grande activité chimique de la lumière des protubérances. Il faut aussi en conclure qu'on peut photographier un grand nombre de phases de la même éclipse en se servant de châssis qui permettent de produire plusieurs impressions successives sur les différentes parties d'un même cliché : on évite ainsi la perte de temps qui est inséparable de l'opération lorsqu'on est obligé d'enlever le châssis pour en mettre un autre à sa place. Nous avions préparé nos appareils pour suivre cette mé-

thode au 20 décembre 1 870, mais l'état du ciel ne nous permit pas de réussir. La/?°\ 1 L\ 1 montre quelle était ce jour-là la distribution générale des protubérances et l'élévation considérable qu'elles atteignaient. Celles qui sont désignées par les chiffres 4 et 5 avaient une hauteur de 2'i5", c'est-à-dire environ 8 fois le diamètre de la Terre. Elles ressemblent à clés jets de matière gazeuse ou à des nuages entraînés par les courants

Fig. i4 1 -

violents. La photographie reproduisit les arcs lumineux au delà des limites qui leur étaient assignées par les observations optiques. Ces épreuves furent obtenues directement au foyer de l'objectif. Le Dl Curtis obtint les siennes en agrandissant les images avec l'oculaire ; elles donnent au contour des protubérances une structure vaporeuse qui convient parfaitement à de véritables nuages.

Tels sont les résultats auxquels on est parvenu en étudiant ces phénomènes dans les occasions si rares et si aventureuses

des éclipses; nous pouvons les résumer de la manière suivante.

Le Soleil est environné d'une atmosphère très-élevée, dont la hauteur est au moins égale à la moitié de son rayon. Elle est plus étendue à l'équateur qu'aux pôles, et de plus sa hauteur et son éclat présentent deux maximum de part et d'autre de l'équateur entre 35 et 4o degrés de latitude. Dans cette atmosphère flotte une couche continue de matière rose, possédant un grand pouvoir photogénique, dont la hauteur est variable et le contour irrégulier. Cette matière se soulève quelquefois et forme tantôt des colonnes verticales, tantôt des nuages isolés ; ces colonnes et ces nuages sont entraînés d'une manière très-appréciable par des courants atmosphériques. La couche rose possède une hauteur plus considérable et une plus grande activité photogénique dans la région des taches, là même où nous avons déjà constaté la plus grande élévation de température.

Mais il aurait fallu bien des siècles pour arriver à connaître la structure de cette couche et les mouvements dont elle est le siège, sans l'heureuse découverte qui nous permet maintenant de l'observer tous les jours et d'étudier à chaque instant sa composition chimique et les variations capricieuses qu'elle subit. Les premiers pas faits dans cette voie méritent d'être connus, et c'est pour cela que nous allons exposer en détail l'historique de cette découverte.