CHAPITRE IV

s T u u c T u n i: u e s r a c ii e s.

§ 1. — De la pénombre.

Nous avons vu que les taches ont des formes très-varial>les. Elles finissent généralement par devenir rondes; mais c'est là, pour ainsi dire, une forme limite qu'elles n'atteignent qu'assez tard et qu'elle ne conservent pas longtemps. Bientôt elles se rétrécissent, reprennent ra])j)arence de pores et finissent par se fermer complètement. Quelquefois elles se divisent avant de disparaître, et alors on remarque le plus sou- Aent une recrudescence d'action, qui élargit l'ouverture ou en forme (]U(^lque autre dans le voisinage. Entrons dans l'examen détaillé de ces phénomènes, et, pour en comprendre le mécanisme, étudions d'abord la structure intérieure.

Commençons par la période de tranquillité; les taches j)résentent alors la foinie ronde ou ovale que nous avons déjà indiquée, et dont nous donnons un exemple dans Xajîg. 38 : cette tache, observée le 20 avril 18GG, représente un type qui se reproduit très-souvent.

Nous ferons ici plusieurs remarques : i*' la pénombre a une largeur à peu jirès égale au tiers tle la tache considérée dans toute son étendue; mais elle est loin d'être uniforme dans sa structure et d'avoir son contour extérieur parallèle à celui du noyau, comme le montrent les dessins qui se trouvent dans la

plupart des livres. Cette péiiomLre est toute rayonnée, mais les rayons qui la composent ont des formes irrégulières; quelques-uns r(\ssemblent à des courants sinueux qui ^ ont en se rétrécissant à mesure qu'ils s'éloignent du bord, leur éclat lumineux croissant lui-même à mesure qu'ils se rétrécissent davantage. Ces courants sont formés de masses ovales, sem- Ijlables à des nœuds allongés placés bout à bout, de manière

FiV. 38.

à simuler un courant presque continu. Cette structure ravonnante de la pénombre n'est pas difficile à constater; elle a déjà été remarquée par Capocci, Pastorff, J. Ilerscliel, etc.

2° Ces courants sont moins condensés, moins lumineux, moins nettement trancbés à l'extérieur de la pénombre, là oîi ils se détachent delà photosphère, tandis que, près du noyau, ils se pressent, se condensent et deviennent plus brillants. Il arrive ainsi quelquefois que le bord de la pénombre, contigu au noyau, acquiert un éclat plus vif, presque égal à celui de la photosphère; la tache paraît alors composée de deux an-

iiciiiix hnllaiils ((hicciiIikiiics. ('.<■ nCst n.is là mic illusion (liu* à un cllct (le contraste, c'csl un m('( roissomcnt réel de lumirii" (lu à un(" condensation de matière lumineuse dans le \()isinai;e du no\aii. ('e fait est tres-imj)oi'taut et on ne l'a pas assez remarcpie. (|noi(jue les observateurs l'aient représente a\ec soin dans Icuis dessins. ]\()us en donnons un se-

cond (exemple dans Va fig. 3r), (|ui représente une tache ohservéele i G juillet 186G.

DcUis ces derniers temps, ^I. Faye a révoqué en doute le fait (pie nous venons do signaler; mais nos observations p(M'sonnelles nous oblij^cnt d'assui'er (Uie ce fait est bien souvCMit incontestaljje, et 1 illustre astronome n'en douterait |)as plus (pie nous s'il a\ail pu l'obserNcr connue nous a\ec des instruments suffisammcnl parfaits.

3° Dans l.i fig. 89, 011 voit que les extrémités intérieures des courants se terminent par des grains brillants projetés sur le fond noir du noyau . On voit ce phénomène reproduit d'une

Fig. .',0.

^P|raS

l^^wi

"jfc-rj .-A'f >

manière plus frappante dans la^/o- 40 ; toute la pénombre

Fis- 41.

semble formée d'un voile lumineux, d'un éclat uniforme, sur lequel sont projetés ces grains brillants.

Dans les taches de grandes dimensions et de formes irréiru-

licrcs, oïl \i)\\ CCS grains .illoiigi's (Mifilés l'un apivs l'autre toniiiK" ceux d'un chapelet; le tout i-essonible à un fil sur lequel on aurait fait iu)e chaîne de lueuds {/ig. 40- l^i^i'oi*^ les chaînes traversent la tache de part en part comme des ponts {/ig. 4 2, i4 avril i«S()f)); elles constituent alors des courants ix)ntinus, mais remplis d inégalités et de renflements. Dans la tache du 1 4 a\ril, li \<'ill('du j()ui'ous<' forma !<' j)oiit

(pi'on voit dans \^y Jig- 4^, les feuilles étaient comme implantées les unes sin- les autres, et l'ensemble présentait l'aspect de la plante connue sous le nom de Cactus (Jig. 4^\ Au premier abord, on aurait dit une cristallisation analogue à celle du ( hlorhvdrate d'ammoniaque vue au microscope, et c'est là peut-être ce qui a suggéré à INI. Chacornac l'idée des cristallisations solaires. Mais l'aspect arrondi des grains, leurs contours vagues et mal définis, montraient parfaitement que nous avions sous les yeux des flocons de matière suspendus dans un milieu fluide, à peu près comme les cumuli dans l'îit-

iiiosplière terrestre. ]\ï. Langley a dernièrement vérifié notre observation avec son puissant instrument.

Les feuilles ressemljlent quelquefois à des triangles allongés; on dirait un assemblage de points d'exclamation (!) Nous avons tout récemment constaté cette structure dans une taclie du mois de juin i8'j4- L<?s courants ne sont cependant pas toujours composés de parties discontinue:-», du

Fis- 43.

moins autant que nous en pouvons juger ; on croirait voir un fluide visqueux couler dans un milieu de nature différente; cet aspect rappelle plutôt encore celui de la fumée qui s'échappe d'une cliandelle de suif mal éteinte et qui se répand dans l'air en formant des filets nettement tranchés.

If Les courants composés de grains ou de feuilles qui envahissent le noyau ne tardent pas à se dissoudre : il suffit de quelques heures ou même de quelques minutes. Aussi, malgré ce flux de matière lumineuse, le noyau reste constamment noir et persiste très-longtemj^s. Les fig. 38 et 44 montrent

une (lo CCS feuilles détachée et à demi dissoiilc; ce j)li('ii()iii(''n(' est assez fréquent, et nous pourrions en donner de nombreux exemples; il a été également constaté par M. Loekver. Du reste, ce fait n'est pas particulier aux feuilles qui composent les courants; on le voit quelquefois se rcj)roduire pour des portions considérables de la photosphère. Nous avons déjà dit que, dans la taclie du 2() mai i8Gj {Jig- 3i), les masses pliotosphériques emprisonnées dans le novau avaient fini par se dissoudre. D'ailleurs, on trouve dans les dessins 'de 'M. Chacornac ties exemples semblables à ceux que nous avons tirés de nos propres observations; on y reconnaît des courants, ou mcnic (les masses de matières lumineuses, semblables aux courants et aux masses détachées, dont nous venons de donner la description.

Il est donc certain qu'il v a au centre des taches une espèce d'aspiration qui attire la matière environnante et détermine son écoulement vers le noyau, et ce cjui prouve bien ce pouvoir d'attraction exercé par les taches, c'est l'absorption des petites par les grandes. Elles se rapproclient ])eu à peu de la cavité principale dans laquelle on les voit bientôt disparaître. Ce phénomène se rapportant à celui du mouvement propre des taches, nous en parlerons plus tard.

5° On olxservo quelc[uefois, à l'intérieur des cratères, lui mouvement de rotation très-sensible. On en voit un exemple au point a, dans la tache du 3o juillet i8G5 {/ig- 27). Nous donnons ici {/ig. 44) i"^ dessin qui montre admirablement jusqu'à quel point peut être portée cette structure tourbillonnante. Cette tache a été observée à Rome le 5 mai i854; au même moment ]M. rearnely l'obserNait à Christiania, et les deux dessins s'accordent parfaitement. On voyait im grand nombre de flammes enroulées en .spirales tournoyer

dans le novaii ; au bout de deux heures, elles étaient complètement dissoutes.

Fis- h'\.

Nous reproduisons dans la^^-. 45 une autre tache observée

Fig. 45.

\i' 25 septembre i86G, dans laquelle les courants montrent,

par leur disposition, (juils sont animôs d'un niouvcnient rotatoiro très-prononcé, mais seulement dans la partie gau(ii<' de la pénond)rc; car, dans toute la partie cjui est à droite, les courants sont dirijjés, coinnieà ! Oi'diiiaire, de manière à couverger vers le centre. j']n réalité, on n'observe ces tourhillnns (pi'à l'épotpie de la formation, comme nous l'avons déjà fait remar(|uer à propos de la tache du '3o juillet iHGj; ils se ]irésentent souvent tlans les moments de recrudescence et lors- (ju'une tache est sur le point de disparaître. On a souvent cru \()ir des tourbillons dans des piiénomènes qui ne sont que de sim|iles changements de forme, sans aucun mouvement de rotation.

Quelques astronomes, M. Faye en particulier, sont partis de là pour établir une théorie d'après laquelle les taches ne seraient autre chose que des cyclones. Cette théorie ne nous paraît pas admissible. Si le mouvement tourljillonnant existait dans toutes les taches, les ravons qui constituent la pénom])re devraient toujours être recourbés : or il n\'\\ est rien. Si cela arrive quelquefois, c'est assez rare, car, sur trois cents taches et plus qu'on observe dans le cours d'une année, il y en a sept on huit seulement qui présentent d'une manière bien tranchée la structure spirale qui devrait caractériser l(»s tourbillons. On ne l'obsers'e donc pas toujours, ce qui devrait avoir lieu dans la théorie de M. Faye. Nous pouvons même ajouter (pie les mouvements en spirale constituent une exception assez rare; ce sont des cas particuliers dont nous chercheronsl'explication, mais qui ne peuvent pas servir eux-mêmes à expliquer un phénomène Ijien plus général. Ajoutons une dernière observation : non-seulement les taches ne présentent pas toutes la forme de tourbillons, mais, de plus, cette forme, lorsqu'elle existe, ne persiste pas plus d'un jour ou deux, tandis que les taches elles-mêmes peuvent subsister longtemps encore après avoir

perdu la forme spirale. Quelquefois même le mouvement tourbillonnant, après s'être graduellement ralenti, se reproduit de nouveau, mais en sens contraire du précédent. Concluons donc que cette structure, quoique très-intéressante, est purement accidentelle. En nous réservant de l'étudier plus tard, nous devons dire dès maintenant qu'on ne saurait la prendre pour base d'une théorie ayant la prétention de faire connaître d'une manière générale la nature des taches solaires.

6^ La fig, 45 nous intéresse encore à un autre point de vue; nous v retrouvons la structure que l'astronome Dawes a caractérisée par le mot thatchedslraws, couverture de paille ,

Fis. 46.

à cause des faisceaux de filets parallèh^s qui représentent assez bien un toit de chaume. Cette comparaison n'est pas heureuse ; cependant elle exprime d'une manière ingénieuse la disposition des filets telle que nous l'avons décrite précédemment. Ces filets, si on les examine avec attention, ne peuvent être comparés à des brins de paille ; ils sont généralement un ]oeu tortueux, renflés à une extrémité en forme de massue, ou plutôt comme des courants de lave retardés dans leur mouvement par la résistance du milieu qui les environne. Leur forme générale est indiquée parla^^-. /|G. Nous avons cherché à déterminer leur épaisseur, et nous avons trouvé que l'extrémité renflée a une largeur \ ou \ de seconde, ce qui fait 200 ou 3oo kilomètres. Le reste de la tige peut avoir de 100 à 200 kilomètres de largeur.

•j" Les taches possèdent soiiNciit une espèce de queue eoniposé(» de taches ])his petites ; ces appendices se trouvent ordinairement dans ce que nous appellerons la partie postérieun^ de la tache, c'e^st-à-dire dans la partie opj)osée à celle vers laquelle se dirii;ent les dillerenls points du Soleil dans son niouxenieiiL de rotation, (ielte rotation, j)our 1 hémisphère ([ue nous voyons de la ['«-rre, ayant lieu de l'est a l'ouest, les (pieues S(> trouvent donc à la partie orientale des taches,

Fig. /,7.

et dans inie lunette ([ui donne des images renversées on les verra du cote oppose, c'est-à-dire à l'onest.

La tache représentée dans la fig. 45 nous présente une ([ueue composée d'une foide de petites taches irrégulières entremêlées de matière lumineuse, et dispersées sans ordre dans la pénombre. Cette disposition est fréquente, et nous en donnoiis un autre exemple dans \a Jig. /jy; c'est une tache vue le i6 janvier i8G6, à i'' 'jS'" : on en observe souvent de semlilables. Son noyau se prolonge dans la partie postérieure d'une nianièn^ n^manjuahle et exceptionnelle. Ordinnirement

le noyau principal est rond et isolé, tandis qu'en arrière on voit inie queue comj)osée de petites taches séparées les unes des autres, ou quelquefois de facules brillantes. Nous ferons remarquer que, dans cette Jtg. 47» 1<3S courants de la pénombre sont recourbés à l'extrémité qui touche le noyau, comme s'ils rencontraient une résistance, ou comme s'ils se soulevaient de bas en haut.

8" Dans la période de tranquillité, lorsque les taches sont

Fis- 48.

rondes, les courants sont presque toujours dirigés vers le centre de figure; mais, dans les taches irrégulières, ils sont généralement groupés par faisceaux parallèles dirigés perpendiculairement aux bords. On peut déjà remarquer cette disposition dans la Jig. 45; mais on en voit un exemple ])lus remarquable dans une tache observée le 9 avril 1870 (Jig. 48). On voit au point a deux systèmes de courants superposés l'un à l'autre et se croisant à angle droit, ce qui suppose une différence considérable de niveau.

cf ISous avons déjà vu qu'il existe prohahleincnt aussi des différences de niveau poiu' ces filets lumineux (ju'on désigne sous le nom i\c ponts, et (|ui sont en réalité des courants en forme d'arcs-boulants suspendus et flottant dans un milieu aériforme. Telle est du moins l'impression qu'on éprouve à première vue, impression qui est parfaitement confirmée par l'étude des dessins, en particulier par l'étude des apparences que présenta la tache du 3o juillet i8Gj (Jfg- 27 et 28), lorsqu'elle arriva auprès du bord. Il est difficile de se rendre compte de ces aies si brillants qui sont dirigés obliquement par rapport aux coinçants inférieurs, si on ne les suppose pas suspendus à une grande liauteur.

I,a tache représentée dans lajlg. 4^ nous montre que les courants ordinaires se croisent en se superposant, ce qui montre qu'ils se trouvent dans des plans différents. On voit de plus qu'ils sont loin d'être transparents, puisque ceux qui sont plus élevés empêchent de voir les autres.

10° Il ne faudrait cependant pas supposer que toutes les taches qui paraissent rondes lorsqu'on les examine avec un faible grossissement aient toujours une structure aussi simple que celle dont nous venons de parler, hàjig. 49 ï'^"présente une partie de la grande tache du 3o juillet, telle (ju'on la voyait le 23 août i8G5. On y remarque deux cavités ([ui paraissent rondes toutes les deux, mais dont les structures sont bien différentes : dans l'une, la pénombre est remplie de filets recourbés; dans l'autre, elle est remplacée du côté gauche par une énorme facule. Ajoutons cependant cjue cette phase appartient à l'époque où la tache était sur le point de disparaître, et l'on sait que dans cette dernière période le phénomène ne présente plus la même régularité.

Notre longue expérience nous a appris que, dans l'existence d'une tache, il faut distinguer trois périodes : la pé-

riode de formation, celle de calme et celle de dissolution. Lorsqu'une tache est sur le point de se fermer, la matière lumineuse qu'elle attire n'est plus régulièrement dirigée vers le centre : il semble que les masses photosphériques, ne trou- \ ant plus de résistance à vaincre, se précipitent péle-mèle comme poiu' combler une cavité. Il est impossible de décrire en détail les phases que présentent les taches irrégulières, mais on peut toujours y remarquer deux choses : i" l'exi-

stence des filets lumineux qui caractérisent leur structure ; 2" la convergence de ces filets vers un ou plusieurs centres. Lorsque plusieurs taches sont réunies de manière à former un seul groupe, on voit les noyaux qui les composent se séparer l'un de l'autre d'une manière bien nette : puis, après un jour ou deux, ils se rapprochent pour se réunir et se confondre. Les masses photosphériques se dissolvent pour reparaître et se dissoudre de nouveau dans un intervalle de temps quelquefois très-court. Le lecteur pourra se faire une idée de ces bouleversements par la photographie de M. Rutherfurd,

([lie nous avons rcproiliiitc dans \i\. Jig. ■- ; on y voit un i^ronpc roniposé tle quatre novaiix distincts séparés par des liandes limuncnsos. Ces pluMioincnes très-complexes ne sont sujets à aucune loi précise; la seule chose que l'on j)nisse dire d'une luanière j;én(M"ale, c'est que les réj^ions où se trouvent les taches sont !<* siéi,M' d'inHn<'nses niou\(Mnents dans lesquels la matière parcourt des milliers tle kilomètres en quelques secondc^s.

Nous Ihiirons en énonçant (pielques conclusions aux- ([Ueiles nous sommes conduits par tout ce que nous avons exposé dans ce paragraphe. T' (^es phénomènes ne peuvent avoir pour siège un corps solide : ils se produisent dans une masse fluide et dont la fluidité est analogue à celle des 2;az; la constitution de ce milieu doit donc être comparée à celle des flammes ou des nuages. 2" Les détails ([ue nous avons lionnes sur la constitution de la pénombre et sur les piiénomènes qui s'y produisent nous montrent avec é\ idence que ce n'est pas la masse obscure qui envahit la matière lumineuse, mais que c'est au contraire la matière lumineuse qui se prccij)ite dans les régions obscures : souvent même la masse brillante semble surnager an-dessus des masses plus sombres qui constituent le novau. 3" Les apparences que présente la pénombre peuvent être j^roduites de deux manières : par des coiu\ants isolés ou par des voiles It'gers et continus. Ces deux éléments se trouvent d'ordinaire réunis ensemble. Les phénomènes que nous allons étudier ne feront que confirmer ces conclusions.

§ II. — Phénomènes observés dans les noyaux,

1° Les novaiix ne sont pas absolument noirs, comme on pomTait le croire au premier abord; ils présentent même une grande diversité dans la teinte plus ou moins obscure qui les caractérise. Si l'on compare le noyau d'une tache avec le disque d'une planète, Mercure par exemple, au moment de son passage sur le Soleil, on trouve une très-grande différence. Le noyau n'est donc pas absolument noir; par conséquent il doit émettre une certaine quantité de lumière qui n'est insensible qu'à cause du contraste produit par l'éclat de la photosphère . C'est ainsi que les satellites de Jupiter, lorsqu'ils traversent le disque de la planète, s'y détachent comme des points noirs, bien qu'ils soient éclairés par le Soleil, parce que leur éclat est trop faible pour supporter la comparaison.

Ceux qui regardent les taches comme des scories solides, n'ayant point d'éclat par elles-mêmes, doivent trouver là une difficulté sérieuse; pour répondre à cette objection, ils disent que sur le fond noir des taches nous projetons le faible éclat de l'atmosphère solaire ; la planète Mercure se trouvant en dehors de cette atmosphère doit paraître plus noire que les noyaux, bien qu'en réalité les uns soient, par eux-mêmes, aussi obscurs que les autres. Cette solution peut paraître ingénieuse au premier abord, mais nous ferons remarquer que la lumière diffuse de l'atmosphère solaire est presque complètement arrêtée par les liélioscopes que nous employons. D'ailleurs, sans attendre le passage d'une planète, nous pouvons répondre par une observation facile à faire en tous temps. Qu'on examine le fond du ciel, aussi près que pos-

sil)Ie (lu (lis([ii(' sol.iii'o, ;i une distaiuM' assez, jx-titc noui" rriiroiilnM' (•(M'tainciucnt ralmosplièrc du Soleil et la lumière qui lui a|)particiit, ou rccoiuiaitra saus jx'iuc <|U(', même dans ces conditions, le fond ainsi observé paraît plus noir que les novaux. Galilée avait tlonc bien raison lorsqu'il disait que le noyau d'une tache, vu dans les ténèbres, nous éclairerait plus que les autres astn's, cl (|u il nous j)roduirait un effet comparable à celui d'une partie égale de la photosphère. Nous renconti'erons ])lus tard une confirnuition éclatante et inattendue de cette pensée du savant astronome.

2" Le noyau d'une tache n'est pas toujours également et iniiformément obscur dans toute son étendue; on y observe souvent des parti(>s Ijeaucoup plus noires qui ressemblent à des trous. Cette observation est due à l'astronome anglais Dawes, qui a étudié ce phénomène avec soin. L.es/ig. 44 5 47 et 4^ nous montrent ainsi, dans l'intérieur d'un novau plus large, des régions à peu près rondes qui sont d'un noir plus foncé que les parties voisines. Nous devons en conclure que toute cette surface est recouverte de voiles et tic nuages de différentes densités.

3** Les noyaux ne sont pas plus invarial)les que les pénombres; les ch.angements qu'ils éprouv(Mit sont quelquefois très-rapides, ce qui paraît bien difficile à concilier avec l'opinion qui les regarde comme des corps solides. L'observation attentive faite avec de puissants instruments nous a prouvé que toutes leurs variations sont produites par les masses photosphériques (jui les envahissent de différentes manières et par les courants partis de la pénombre qui viennent à chaque instant modifier leurs formes et leur aspect. Les taches circulaires présentent généralement plus de calme : elles conservent hnirs formes pendant plus longtemps; mais dans le cours de leur durée elles subissent cependant des

modifications qui, pour (-tre Ijcaucoiip plus lentes, n'en sont ni moins sensibles ni moins évidentes.

4^ Les plus anciens observateurs avaient déjà remarqué que les taches qui se forment assez vite disparaissent en fort peu de temps. Quelques-unes ont probablement une cause toute superficielle, tandis cpie d'autres sont dues à des mouvements provenant des profondeurs du Soleil. Ces dernières durent plus longtemps, mais elles sont sujettes à de grandes variations, et l'on peut reconnaître des moments de recrudescence dans l'action qui les produit. En 1866, nous avons observé plusieurs taches qui ont fait jusqu'à trois et quatre révolutions, et plusieurs fois, au moment où elles étaient sur le point de disparaître, nous avons constaté cette recrudescence de la manière la plus évidente. Presque toujours ce phénomène est accompagné d'un changement de position. Ce mouvement a généralement lieu dans le sens de la rotation du Soleil. Il y a là quelque chose d'analogue à la position des taches par rapport aux queues qui les suivent ('). Cassini cite des taches qui ont subsisté pendant quatre ou cinq révolutions consécutives, mais les observateurs n'ont pas remarqué si leurs dimensions restaient les mêmes et si elles occupaient toujours la même position. Des mesures que nous avons prises, et que nous reproduirons plus tard, il résulte que dans ces longues périodes les taches sont sujettes à de fréquentes transformations. Quelquefois encore, nous avons vu, ainsi que d'autres astronomes, une tache se former à l'endroit où la précédente avait disparu quelque temps auparavant. De la Lande en a cité un grand nombre d'exemples; Cassini a fait des observations semblables, et M. Carrington

C) Voir § I, 70, p. 91.

a, coimwc nous, coiiilniié ces lails en ajoulanl de iiomhrciiscs observations à celles de de la l^ande et de Cassini.

5"* Assez son\('nl les taches s('iid)lent se dixiser. ([(-[tedi- \ision peni n'èlre ([u'appai'enle, nn nouveau no\au se lornianl jucs de 1 ancien et s'en séparant de plus en plus par un niouveinent ra|)ide vers la j)artie antérieure. Mais souvent aussi la di\ ision est réelle, et alors ell(^ se fait par ini mécanisme bien simple : la matière lumineuse se précipite des bords, en\ahil I intérieur, forme des ponts et partage le noyau en plusieurs parties, (les pojits ont un éclat très-Nif et comparable à celui de la photosphère, c(^ qui prouve qu'au lieu de s'enfoncer dans les profondeurs de la partie obsciu'e ils sont comme suspendus dans les hautes régions d'où ils semblent dominer les abÙTies ou les masses sombres qui sont au-dessous d'eux. La tache du 25 septembre {Jig. 4-)) montre une de ces lignes lumineuses, qui la sépare en deux parties : l'une est composée d'une foule de petits noyaux, l'autre forme une seule masse noire sans division. Deux jours après, cette ligne était plus grosse, les petites taches étaient dissoutes, il y avait alors deux noyaux. Quatre jours plus tard, le j)ont disparut, les deux novaux se confondirent, et il ne resta cju'une tache simple.

].a Jig-. jo montre d'une manière assez claire le mécanisme de la division par l'apparition des langues de f(>u qui envahissent le noyau de tous cotes.

Les anciens attribuaient ce phénomène à la lupture des croûtes solides qui, d'après eux, formaient les taches : cette théorie est inconciliable avec la véritable structure de la photosphère et celle des parties intérieures des taches.

Dans ces derniers temps, on a voulu expliqu(M' le ])hénomène dont nous parlons en le comparant avec ce (jui a lieu dans notre atmosphère lorsqu'un vaste tourbillon se divise

en plusieurs autres; mais la comparaison ne nous paraît pas justifiée par les faits. Les langues brillantes qui envahissent les taches et finissent par les subdiviser ne présentent rien clans leur développement qui ressemble aux phases qu'on observe dans la rupture d'un tourbillon. Quelquefois, d'ailleurs, la division d'une tache n'est qu'apparente : cette illusion est due à la production d'une seconde tache qui se forme à coté de l'ancienne; elles se séparent quelquefois de plus en plus;

FifT. 5o.

dans d'autres circonstances, elles se rapprochent davantage et finissent par se fondre en une seule après avoir été séparées pendant quelques jours.

La division des novaux précède ordinairement leur dissolution et leur disparition. De même, lorsque les taches sont sur le point de disparaître, on voit souvent diminuer leurs dimensions : les noyaux deviennent de plus en plus petits; bientôt ils se réduisent à des points et finissent par devenir invisibles. Il arrive bien quelquefois que les tourbillons qui se forment dans un fluide se subdivisent ou se fondent en-

semble; mais leurs subilixisions uepeiivenl être j)r()(luites par (les lignes roiclcs : elles résultent toujours de segmentations circulaires.

Nous venons de dire que les taches disparaissent souvent en se rétrécissant : c'est prccisémt'ut le contraire de ce qui arrive pour les cvclones qui, en s'élargissant, dimimient d'intensité et fnnssent par disparaître en se confondant avec la niasse d'air tianquille cpii les entoure. Il est donc impossible d'établir une comparaison entre ces deux ordres de phénomènes.

^ HT. — Voiles roses à l intérieur des taches.

Outre la division proprement dite, due à des j)onts dont la matière possède un éclat comparable à celui de la photosphère, il se présente souvent un autre phénomène que nous avons eu l'occasion de remarquer déjà, et qui demande une étude spéciale. Nous voulons parler des voiles très-minces, de couleur rose, cju'on voit souvent dans l'intérieur des taches, et dont nous avons un exemple dans \a Jig. 5i. Ilerschel avait déjà constaté l'existence de ces voiles, il les regardait même comme constituant la pénoml.>re; il est probable en effet qu'ils sont constamment mêlés aux courants et aux feuilles. Plus tard, Dawes a])erçut ce phénomène d'une manière beaucoup plus nette en mettant à l'oculaire de sa hmettc un diaphragme percé d'un très-p<'tit trou; il \it, <'n observant de grandes taches, que dans le no\au il v a des parties plus noires, d'autres moins obscures, d'autres qui sont recouvertes de voiles très-minces. Nous-mêmes, nous avons vérifié plus d'une fois l'exactitude des observations de Dawes; mais surtout nous avons • onstaté que les voiles sont,

non pas toujours, mais bien souvent colorés en rouge. Ils sont du reste assez fréquents, et si les observateurs qui nous ont précédé ne les ont pas remarqués, cela tient aux verres colorés qu'ils employaient, et qui masquaient complètement la couleur des objets; mais, avec un hélioscope polariseur, nous avons presque toujours pu constater leur existence dans les grandes taclies, surtout dans leur période de formation. On a objecté aussi que cette coloration pourrait être due à un dé-

Fi<T. 3t.

faut d'achromatisme. Cette confusion, possible peut-être pour les anciens astronomes, est absolument impossible pour nous ; les nuages rouges que nous observons présentent des formes si nettement tranchées, si différentes des colorations vagues que produit l'aberration de réfrangibilité, qu'il suffit de les avoir observées pour être fixé à cet égard, et le fond noir du noyau sur lequel ils se projettent contribue singulièrement à rendre toute confusion impossible.

L'orio^ine de ces voiles rouges et la manière dont ils se développent montrent encore avec évidence qu'ils existent réelle-

nuMit et fjuo nous no sommes pas trompés par niic illusion tr()pti([U('. Au mois (le février 18GG, apparut une tache énorme (pie nous a\ons suivie avec beaucoup de soin. Un trouble considéraljle s(^ manifesta {ral)or(l dans une vaste région, occupant en loiiuitude les t^ , c'est-à-dire un j)eu moins du quart du diamètre solaire • aussi le phénomène élait-il xisibleà \iv[\ nu. On aurait dit une immcMise crevasse j)résentant les formes les plus bizarres, parmi lesquelles sem-

blait donnner une courbe en forme de S. Au milieu de ce chaos, nous remarquâmes mie région dans laquelle apparaissaient de grandes niasses de voiles roug(\s, comme le représente \^Jlg- 5i .

La partie la plusremarqual)le était un pont en forme d'aiv ou de fer à clie\al, formé d'une inalière extrêmement brillante, et à l'intérieur une espèce de promontoire lumineux semblable à une facule.

Le lendemain i-j [fig. S?.), nous trouvâmes l'arc brisé; le tronçon était terminé en pointe mince et effilée; la partie dis-

parue était remplacée par un voile rouge; d'autres voiles, rouges et blancs, coua raient le reste de la tache. De l'autre coté du noyau, le grand courant qui existait la veille avait presque complètement disparu : il était remplacé par une traînée rouge. Nous avions à peine fini le dessin, que le crochet qui se trouve à gauche s'était évanoui; la base seule

était encore visible, et le reste était remplacé par un voile de teinte rose.

Une question se présentait alors d'elle-même. Y a-t-il dans ces phénomènes une transformation réelle d'arcs brillants en

Fiîj. 54.

voiles rouges, ou bien faut-il y voir une superposition purement accidentelle? Pour résoudre cette importante question, nous avons pendant longtemps, et avec beaucoup de soin, surveillé et étudié les taches, et nous avons pu nous assurer que les courants lumineux se transforment quelquefois en voiles roses.

Le 23 janvier 18GG, nous examinions une tache en forme

— tOo —

(.le X ; deux jets tic l;inj;iu's JjrilUiiilcs s'elaiiraiciit de j)art < l d'autre, et paraissaient devoir la diviser par un pont.

\Ai/ig. 53 représente ruiu' de ces gerbes de flammes vue à ioVi5"\ Cinquante niimitcs plus tard, les langues de feu s'étaient effilées à leur extrémité; elles présentaient la forme indiquée danslay?^. 5/|.

Fi;:. :.5.

Au bout de dix minutes, en remettant l'œil à la lunette, on les vit transformées en voiles {Jig. 55; . Enfin les voiles se dissipèrent, et à 1^45™ il ne restait qu'une gerbe de flammes plus courtes qu'au commencement {Jig. 5G).

Fig. 5G.

On ne saurait donc doute r de la réalité de cette transformation. Un phénomène de cette nature ne peut s'expliquer par de prétendues illusions que produiraient les hélioscopes, car nous devons ces découvertes aux hélioscopes polariseurs ([ui ne sauraient colorer une partie du champ sans le colorer tout entier. De plus, il faudrait être bien mauvais observateur pour confondre, comme on a prétendu que nous le faisions, les couleurs que présentent les voiles avec

les apparences qui résulteraient d'un défaut d'achromatisme dans la lunette.

Terminons en citant une dernière observation. Le 23 sept(Mnl)re 1866, le Soleil, se trouvant dans une période de tran- ([uillité, présentait une des plus belles taches nucléaires (pie nous ayons jamais vues. Son noyau, vu avec un faible grossissement, ressemblait à un ovale, ou plutôt à un losange dont les angles seraient émoussés J^aJ/g. 5 7 la représente vue

■dvec un grossissement plus considérable. On y reconnaît la structure ravonnée que possède ordinairement la pénombre; le milieu est tout rempli de voiles roses et blancs, qui s'entrecroisent dans toutes les directions. Si la coloration était due à un défaut de l'appareil, comment expliquer qu'elle soit visible dans la partie centrale, où les teintes sont plus faibles, et non dans les endroits où la lumière est plus vive (i)?

(') Dans ce dessin, les voiles intérieurs sont seuls représentés avec précision; les détails de la pénombre ne sont qu'ébauchés.

D(']">uis (•cite (^|)C)([ii(' nous ;i\ons sounciiI lr(>ii\('' ces masses ronces dans rinlcricnr des taclu's, et nous en axons constaté la nature chimique, pai- des piocédrs ([uc nous ferons connaître plus tard.

]Nous arrivons donc à celte conséqu<'Uce, que dans les taches du Soleil il y a des amas de voiles roses (|ui paraissenl analogues;» ces flammes qu'on aperçoit autour (hi disque de la Lune pendant les éclipses solaires, et que l'on connait sous le nom iX^, protubérances rouges. De plus, ces voiles nous paraiss(Mit analogues aux cirri, ou plutôt à de légers Ijrouillards, tandis (pie les grains penvcnt être comparés à des cumuli. Rien ne nons pronve qne ces cirri forment une couche continue plus hasse (jue les cumuli ; nous voyons ces masses enlremèlées les unes avec les autres, et il est bien difficile d<' déterminer leur position relative. Nous pouvons seulement affirmer que les pénomljres ne sont pas exclusi\ement composées des voiles comme le supposait W. Ilerscliel, mais qu'elles contiennent encore des grains et des courants qui paraissent superposés aux voiles.

Toutes ces particularités se trouvent bien souvent réunies dans une seule et même tache. La//^. 58, que nous avons déjà étudiée à d'antres points de vue, nous en montre un échantillon qui nous lait bien voir jusqu'à quel point la structure d'une tache peut être compliquée. Dans cette observation, fiite le 1 1 avril 1869 à 10 lieures, le noyau principal était traversé ])ar un pont composé d'une doidjle ligne de langues dont l'ensemble forme une courbe sinueuse; l'intérieur de ce noyau est plein de a oiles, et l'on y remarque un trou plus noir. Un peu plus bas, du coté gauclie, on voit une espèce de tourbillon dont les fdets, de part et d'autre, se dirigent vers la partie supérieure en suivant les lignes courbes ( onvergentes. Plus bas encore, nous remarquons une cou-

roiine elliptique dont la partie supérieure semble laiieer de nombreux filets, tandis que la partie inférieure est remplie de plaques noires. A droite de cette partie principale et trèscompliquée, nous trouvons deux autres régions qui paraissent tendre vers la forme circulaire; leurs pénombres sont remplies de courants qui convergent vers le centre, et la gi'ande plaque qui se trouve plus bas présente un singulier

Fifr. 58.

coinçant angulaire qui revient siu' lui-même en rebroussant chemin et qui parait suspendu au-dessus du novau. Tout le contour de la tache est bordé d'une lumière assez vive, et de facules faciles à saisir. Le diamètre total est de i' 3-", celui des deux cavités principales est de l'^o".

Rappelons-nous que ces formes ne sont que transitoires . la veille il n'y avait rien qui ressemblât à notre dessin; le lendemain c'était à peine si Ton aurait pu reconnaître quelque chose de ce qu'on avait observé vingt-quatre heures plus tôt. Cela posé, des formes si bizarres, des variations sira-

|)i(l('s j)('U\<Mit-('II('s romciiii' à des scoi'ics solides ii;ii;(';iiil sur une lave litjuide et incandescente? Ceux (|in ont soutenu cette livpotlièse n'ont é\ ideiuineut j)as eu l'occasion d'ol)ser\er inie tache seinblaMo avec un l)on instrument; une seide ohservation aurait suffi pour les convaincre.

Il est, au contraire, très-facile de tout ex|)Ii(|uer, et surtout la suspension apparente des ponts dont nous avons parlé préccdennnent, si Ton admet que le Soleil est composé d'une masse possédant une fluidité analogue à celle des gaz, des vapeurs ou des images. H ne faut pas même admettre, avec W. Ilerscliel, que les voiles forment à la surface du Soleil lUîe couche continue qui s'ouvre toujours parallèlement aux novaiix ; car nous avons vu souvent des langues de feu se projeter ])ien au delà des voiles, lors même que ceux-ci forment le fond de la pénombre. Tout en regardant comme certaine l'existence d(» deux espèces de nuages, nous ne pouvons donc pas admettre l'existence de deux couches distinctes et continues.

Sans doute l'exphcation de toutes ces apparences n'est pas facile, <^t nous ne l'aborderons pas ici; les obsei'vations spectrales nous fourniront des données nouvelles, et nous pourrons alors dire toute notre pensée; qu'il nous suffise, jioiir le moment, d'avoir montré la singulière constitution de la photosphère solaire, et d'avoir conclu de ses mouvements si vastes, si rapides et si complexes, qu'aucune substance solide ne peut expliquer les phénomènes qui se produisent à la surface du Soleil, et en particulier celui des taches.

§ W . — Ce qui se passe à l'extérieur des tacites : facules.

Les taches sont habituellement environnées de régions plus brillantes que \o reste de la photosphère, auxquelles on