CHAPITRE PREMIER

PHÉNOMÈNES OBSERVÉS l'END.VNT LES ÉCLIPSES.

§ 1. — Historique.

Les éclipses totales du Soleil étaient jadis un sujet de terreur pour les populations ignorantes et su})erstitieuses; elles sont tlevenues })0ur la science une source de rensf^gnements j)récieux: relativement à la constitution de l'atmosphère solaire. L'astre du jour, cessant alors d'illuminer notre atmosphère, nous permet d'étudier certains phénomènes, curieux et instructifs, très-utiles au but que nous nous sommes proposé. Nous ne pouvons donc pas néghger cette question; nous l'étudierons dans tous ses détails à la fois si complexes et si intéressants. Commençons par quelques notions générales qui sont absolument essentielles.

Les éclipses totales ont toujours été observées avec empressement et décrites avec enthousiasme ; mais c'est depuis mi ti(M's de siècle seulement qu'on les étudie d'une manière parfaitement rationnelle. Depuis cette éj)oqiie, la jierfection des Tables solaires et lunaires, l'exactitude des données géographiques ont permis aux astronomes de calculer d'avance,

d'une manière rigoureuse, la ligne que doit tracer sur notre globe le cône d'ombre projeté par la Lune, sa largeur exacte et la durée précise du phénomène. Alors seulement les astronomes ont pu se déplacer en toute sûreté pour aller observer les éclipses, sans s'exposer comme autrefois à perdre le fruit d'expéditions laborieuses.

L'observation des éclipses se réduisait naguère à la détermination de l'instant précis où avait lieu l'occultation; les résultats étaient utilisés pour corriger les Tables du Soleil et de la Lune, et pour connaître avec plus de certitude le rapport du diamètre de ces deux astres. Comme ces calculs se font presque aussi bien en prenant pom^ point de départ l'observation d'une éclipse partielle, il n'y avait pas un intérêt spécial à faire de longs voyages, afm de se trouver dans la zone de la totalité. Mais de nos jours, grâce aux découvertes récentes et à la perfection des moyens de recherche, on se propose avant tout d'étudier la physique solaire, et pour cela il est indispensable de se transporter dans cette zone privilégiée oii l'occultation du Soleil est complète.

C'est en 1842 que, pour la première fois, l'attention des savants fut portée sur ce point. On observa des phénomènes qu'on n'avait pas soupçonnés jusqu'alors, et ce fut comme une révélation véritable; un horizon nouveau semblait s'offrir à la contemplation des savants, et l'on ne négligea aucun moyen pour l'étudier avec soin. Depuis cette époque, un grand nombre d'astronomes entreprirent simultanément des voyages, quelquefois bien longs, pour aller observer chacune des éclipses qui ont eu lieu. Ces voyages présentent de trèsgrands avantages. En multipliant le nombre des postes d'observation, et en les choisissant convenablement, on prévient les désagréments qui, pour un observateur isolé, peuvent si facilement résulter de l'état du ciel; mais surtout on peut

distinguer ;i couj) sur ( <• (|iii «-si accidcnlcl, dans les plicnonuMies, tic ce cjui est in (lc|)('ii(l;iiil des observateurs cl des ciiconslanees de rt)l)servati()u; enfin une division intelligente du travail piTinet d'ohserNer ces pluMionièncs aussi coniplctcnient (juc possible, malgré leur courte durée : aussi a-t-il sulfl dun petit n()ini)re d éclipses pour faire M\anc(M' rapidenieiil iCiudc de la consliluliou pli\ si(pie du SoKil ; indiquons les princi|)alcs.

i"" Nous devons mettre en premién* ligne celle de 1842, (|ui fut observée en France par les astronomes français, en Italie par les Anglais et les Italiens, en Autriclie par les Allemands. Arago a discuté ces observations dans un savant Mémoire inséré dans \ Annuaire du Bureau des Longitudes pour i84(-), et Baily en a donné une admirable description dans les Memoirs of the R. Astr. Society, t. XV, 1846.

2^ L'éclipsé de i85i a été observée en Suède par les Anglais, les Allemands et les Russes; une collection précieuse d'observations a été publiée dans le tome XXI des Mémoires de la Société astronomique de Londres.

3^ L'Amérique a fourni aussi son contingent : l'éclipsé du 3o octobre i853 a été observée par IMoesta, celle du 7 septembre i858 par Gdlis et par les Brésiliens; celles de i865 et de 1867 parle P. Cappelletti, l'astronome ]Moesta et quelques autres savants. Ces observations ont beaucoup contribué à assurer la généralité de certains phénomènes dont l'importance est devenue par là beaucoup plus grande.

4** En 18G0, les astronomes les plus habiles de l'Europe s'étaient donné rendez- vous en Espagne; les oljservations nondjreuses qui furent faites, et surtout les photographies {[u'on obtint en deux points différents, font de cette éclipse l'une des ])his importantes et des plus fertiles en conclusions.

j" Tous ces succès ont été surpassés le 18 août 18G8

L'éclipsé présentait une circonstance des plus favorables dans sa longue durée, six minutes vingt-cinq secondes : c'est presque la plus longue possible. C'est ce qui engagea les gouvernements à faire des dépenses considérables, et encouragea les savants à affronter les fatigues de longs et rudes voyages pour aller s'installer dans des pays à peine civilisés. Ces sacrifices ont reçu leur légitime récompense, comme nous le reconnaîtrons bientôt en étudiant les découvertes fécondes qui en ont été le fruit , principalement au point de vue des études spectrales.

6" L'éclipsé du 7 août 1869 fut observée dans l'Amérique du Nord, surtout par les astronomes américains, et leurs observations, si remplies d'intérêt pour les savants, ont confirmé et généralisé les découvertes faites, en 1860, à l'aide de la pbotograpliie, et en 18G8 par l'analyse spectrale.

7° L'éclipsé du 2.2. décembre 1870, visible en Espagne, en Sicile, en Afrique et sur une grande partie des côtes de la Méditerranée, devait rivaliser avec celle de 1 860 par le nombre des stations et par la facilité avec laquelle on pouvait les installer au milieu du monde civilisé • aussi organisa-t-on un grand nombre d'expéditions. Les Italiens s'établirent à Augusta, à Catane, à Reggio en Calabre. Les Anglais occupèrent Syracuse, Catane, Augusta, Cadix, Oran. Les Américains s'installèrent à Syracuse et à Xérès. La France, malgré la guerre qui la désolait, envoya M. Janssen en Afrique, et le savant astronome eut le courage de sortir de Paris en ballon, emportant avec lui tous ses instruments. Enfin les Portugais et les Espagnols devaient observer sur leur territoire.

Les instruments préparés étaient tous de premier ordre : c'étaient de grands équatoriaux mis en mouvement par des liorloges, des spectroscopes, des polariscopes , de grands appareils pliotograpbiques, etc. Instruments et observateurs

;i\ aient r[r f ransjxirtrs sur des iia\ii-('s de «j^ucn-c, aux Irais (les (li\<'rs ij^ouvernomcnts. Un i^rand n()nil)ro d'amatcuiN ôtaicul Nruiis. (Ml outre, se partager les points les plus iniportauls de la /one |)riviléo;iéc. Malheureusement la saison (Hait |)eu propice, et, eu eftet, une bourrasque (pu euvaliit la Ah'diterranée an moment (h'cisif ne j)ermit rpi'à ini petit nombre de savants d(^ faire des observations importantes, et encore ces ol^servations furent-elles peu sûres, à cause du malheureux état du ciel.

S"^ Cet échec fut lieureusement réparé l'année suivante. L'éclipsé du 12 décembre 1871 fut visilde dans les Indes, et, malgré la grande distance qu'il fallait franchir, elle fut étutliée par un grand nombre d'habiles observateurs. Ces derniers efforts furent coiu'onnés du plus brillant succès ; les efforts des savants et les dépenses généreusement faites par les gouvernements de l'Europe furent amplement récompensés. Ce succès est d'autant plus heur(uix que nous restel'ons bien des années sans avoir une occasion aussi favorable (').

Dans cet exposé, il nous sera impossible de suivre pas à pas chacune des relations que la science possède; nous en tirerons seulement ce qui sera utile à notre but, en nous aj)puvant principalement, pour ce qui concerne les phénomènes généraux, sur ce que nous avons observé nous-méme en 18G0 et en 1870. En 1860 nous étions installé dans des conditions très-favorables, au Desierto de las Palmas , sur le

(') Pendant que nous corrigeons cette épreuve, on l'ait les préparatifs pour I éclipse <lu 5-G ayril iS^.i, qui sera visible aux Indes, surtout dans le royaume de Siani. Les astronomes partis pour les Indes afin d'y observer le passage de Venus attendront cette circonstance propice, qui ne sera pas sans grand intérêt, car le Soleil est actuellement dans un état de calme comparativement aux époques des dernières éclipses, dans lesquelles les taches et les protubérances étaient bien plus nombreuses.

soniiiiet (lu mont Saint-Michel, à une hauteur de 720 mètres au-dessus thi ni\onu de la mer, sur un pic isolé d'où nous découvrions un horizon magnifique et très-étendu ; le ciel y était d'une pureté admiraljle qui facilita beaucoup nos observations. Quant aux détails qui ne pourront pas trouver place ici, nous ren^ errons le lecteur aux Mémoires de notre Observatoire pour l'année i86'3 et aux autres publications de l'époque ; indiquons particulièrement la belle description de ]M. de la Rue, que nous citerons souvent, et qui se trouve dans les Philosophical Transactions , année 1862.

Pour les éclipses plus récentes, on consultera les Rapports des Américains publiés par ]M. Sands, et les nombreuses publications des journaux scientifiques de 1871 et 1872.

Outre nos propres observations, nous profiterons des communications orales qui nous ont été faites par les nombreux savants avec qui nous avons été en relation dans ces mémorables circonstances. Si nous agissons ainsi, ce n'est pas pour satisfaire le sentiment puéril de la vanité personnelle, mais afin de donner plus d'autorité à nos paroles et plus de vérité à nos descriptions.

§ II. — Phénomènes généraux qu'on observe dans une éclipse totale.

Une éclipse ne commence à présenter un intérêt vraiment sérieux qu'à partir du moment où le centre du Soleil est couvert par la Lune. La lumière commence alors à diminuer d'une manière très-sensible, et lorsque approche le moment de la totalité cette diminution est tellement rapide qu'elle a quelque chose d'effrayant. Ce qui frappe alors, ce n'est pas seulement l'affaiblissement de la lumière, c'est surtout le chan-

gemcnt de couleur (jne prcsciilc ut les oljjets, Toiil il('\ieiit triste, sombre et (oniine iiirn.u ant. l.e paysage \r plus vert se recouvre d'une teinte grise; dans les régions les plus élevées et les plus voisines du Soleil, le ciel prend une coideur de plomb, tandis que, auprès de riiorizon, il devient d'un jaune verdàtre. Le visage de l'homme présente une teinte cadavérique, analogue à celle (pic produit la flamme de l'alcool saturé de chloruie de sodium. Cette teinte jaunâtre, et surtout l'abaissement de la température, semblent accuser une diminution dans la puissance vitale de la nature.

En même temj)s, un silence général s'établit dans 1 atmosphère : les petits oiseaux disparaissent, les insectes se cachent, tout semble présager un imminent et terrible désastre. On conçoit très-bien, dit TM. Forbes, que les populations ignorantes soient saisies d'une immense frayeur en \oyant ainsi pâlir l'astre du jour, et qu'elles se figurent assister au commencement d'une nuit éternelle. L'histoire nous fait connaître les terreurs qu'éprouvaient, en pareille circonstance, les peuples de l'antiquité, même les plus civilisés : telle fut l'impression signalée par le gouverneur d'Achaie à Apollonius de Thyane('). Le P. Faura nous dit que, pendant l'éclipsé de 1868, des Chinois se jetèrent avec effroi dans des embarcations afin d'échapper au désastre; ils ne furent pas même rassurés par la présence des astronomes qui étaient là avec leurs instruments tout prêts à faire leurs observations.

Des circonstances secondaires, qui n'ont d'ordinaire aucime importance, contribuent quelquefois singulièrement à donner à ces impressions quelque chose de saisissant. Ainsi, en 1842, un nuage qui s'épanouissait à une |)etite distance

(') Philostr.vte, T'ie d'Apollonius, liv. VIII, chap. XXIII.

du SoUil paraissait aux yeux de INI. Airy comme une masse énorme se précipitant sur la Terre avec une rapidité effrayante.

Tous les observateurs s'accordent pour décrire ces émotions. Nous-méme, c{uoique mieux préparé que personne, nous fûmes saisi par un sentiment d'oppression et, disons-le, de fraveur involontaire; il fallut toute la puissance de notre volonté pour nous rendre maître de toutes nos facultés à la vue de ce phénomène imposant.

Tous les savants nous parlent dans leurs relations des impressions qu'on éprouve en observant pour la première fois une éclipse totale. Notre émotion a été moins grande la seconde fois, et il nous semble avantageux que, pour des opérations aussi délicates, l'observateur ne soit pas à son coup d'essai. Ces impressions dépendent cependant beaucoup des circonstances-, elles sont bien plus fortes lorsque le ciel est sans nuage et que rien ne vient détourner 1 attention de ce phénomène grandiose.

Lorsc{ue l'observateur est favorablement placé, il lui est facile de suivre la marche de l'ombre totale cjui s'avance comme un orage sombre et menaçant. De la hauteur du mont Saint-Michel , nous vîmes cette colonne noire envahir la plaine bien plus rapidement que ne peut le faire un orage, et avec une vitesse analogue à celle d'une locomotive lancée à toute vapeur.

Le capitaine Pistoïa, à Augusta, en 1870, vit cette ombre s'avancer et traverser le ciel brumeux avec la rapidité de l'éclair. ]M. jMarchisio, du sommet du phare de Capo dell' Armi , en Calabre, la vit venir de l'Etna et traverser la mer avec une étonnante rapidité. Il parait que ce mouvement est plus frappant lorsque le ciel est brumeux, car le bord du cône d'ombre est alors plus nettement tranché.

C'est dans cet instant sm^tout qu'on est frappé par le silence

solciiiu'l qui s'ciiiparr de l;i natiinî pendant cette nuit monienlanée. Au Desierto de las Palmas, en Espagne, nous étions entouré d'une foule curieuse et bavarde, dont les conversations incessantes nous avaient Ijien contrarié pendant tout le jour; mais, lorsque approcha le moment solennel, tout devint tranquille, et nous pouvions compter les battements de notre chronomèti'e aussi fiicilement que nous l'aurions pu faire à minuit tlans la solitude; d'un observatoire. Tous les yeux et toutes les attentions étaient fixés sur le mince croissant du Soleil qui allait disparaître.

Dans ces derniers instants, le croissant diminue avec une rapidité siu'prenante; bientôt il est réduit à un mince filet terminé par des pointes très-aiguës; les proéminences du contour lunaire le divisent souvent en plusieurs parties; enfin il disparaît.

Aussitôt la scène change d'inie manière subite et complète. Au milieu d'un ciel coidein' de ])lomb se détache un disque parfaitement noir, entouré d'une gloire magnifique de rayons argentés, parmi lesquels scintillent des jets de flammes roses. Ce spectacle est à la fois terrible et sublime. Pour le faire mieux comprendre, transcrivons simplement la description naïve des impressions que l'astronome anglais Baily éprouva en 1842, alors que les savants étaient moins familiarisés avec ces phénomènes.

« J'étais, dit-il, tout occupé à compter les oscillations de mon chronomètre, afin de saisir l'instant précis de la disparition totale, plongé dans un silence profond au milieu de la foule qui se pressait dans les rues, siu' la place et aux fenêtres des maisons, et dont l'attention était tout entière absorbée par le spectacle qu'elle contemplait. Tout à coup, le dernier rayon disparait, et je suis assourdi par une explosion d'applaudissements et de cris (ernVrt) (|ui éclatent au milieu de

cette immense miiltitude. Toutes mes fibres s'électriseiit, et un frémissement s'empare de moi; je regarde le Soleil, et je me trouve en face du spectacle le plus ravissant que l'imagination puisse créer. L'astre du jour était remplacé par un disque noir, noir comme la poix , environné d'une gloire brillante analogue à celle qu'on représente autour de la tête des Saints (y?^. io6).

Fig. io6.

» A cette vue je demeurai saisi d'étonnement; je perdis une portion considérable de ces moments précieux, et je fus sur le point d'oublier le but de mon voyage. Je m'attendais bien, d'après les descriptions que j'avais lues, à voir autour du Soleil une certaine lumière, mais faible et crépusculaire: tandis que je voyais une auréole brillante dont l'éclat, trèsvif sur le bord du disque, diminuait graduellement et disparaissait à une distance égale à peu près au diamètre de la Lune. Je n'avais rien prévu de semblable.

» Je fus l)i<'ii \ilr revenu de mou étoiineiiKMit, et je mis de n()U\o;ui \\vi\ il ma lunette, après avoir ôté le Ncrre noir de l'oculaire, l ne nou\elle surpiise m'attendait. La ronronne de ra^()ns (|ni enlonrail K' dis(|iie lunaire elait nilerromj)ne en trois |)oinls par d immenses flammes de couleur de ponrpre dont le diamètre était d'eiiNiiDn -j. minutes. jJles paraissaient trancpiilles et présentaient le même aspect (pie les sonuuets nei^M'ux des Alpes éclairés par le Soleil couchant. Il me lut impossible de dislin<;uer si ces (lanuues étaient des nuages ou des montagnes; pendant que je cherciiais à les étudier pour en déterminer la nature, un ra\ on de Soleil hrille dans les ténèbres, vient revivifier la nature, mais me plon^je dans cette tristesse qu'éprouve une persomie qui voit disparaître l'objet de ses vœux au moment où elle était sur le point de le saisir. »

Quelque habitude (pi'on ait de ces phénomènes, limpre.ssion qu'ils produisent sur l'observateur n'en est pas moins \ ive. Il est impossible de regarder avec hidifférence ce disque noir qui remplace le Soleil, et l'auréole argentée qui l'environne, étalée sur un ciel couleur de plomb qui ne fait qu'augmenter le contraste.

L'obscurité qui règne au moment où l'éclipsé est totale dépend beaucou|) de l'état du ciel. En général, on peut la comparer à celle qui règne une demi-heure ou trois quarts d'heure aj)rès le coucher du Soleil, lorsqu'on ne voit encore que les étoiles les plus brillantes; mais ordinairement on aperçoit \ énus longtemps avant le moment de la totalité. Par un effet de contraste dû à la disparition rapide île la lumière, l'obscurité parait plus grande qu'elle ne l'est en effet. En général, on peut lire un livre imprimé en gros caractères, mais il est impossible de distinguer nellemenl la graduation des instruments et de voir Iheure sur une montre : aussi les obser\a-

leurs (loiv{Mil-ils avoir des lampes allumées pour lire les ehronomètres et les instruments gradués.

La couronne, lorsque le ciel est bien pur, a une étendue égale au diamètre de la Lune ; mais elle ne brille d'un vif éclat que dans des limites bien plus restreintes. Elle laisse souvent écliapper des rayons ou aigrettes d'une longueur considérable, dont nous ain^ons occasion de parler plus tard. Les flammes rouges sont souvent visibles à l'œil nu, et, au Desierto, les paysans disaient que le Soleil avait du feu (el Sol tiene fuego). Pendant l'éclipsé de 1868, elles présentaient l'aspect de tours implantées sur la Lune ; quelques observateurs, par une illusion d'optique, les prenaient pour des échancrures du disque lunaire.

Le premier rayon de Soleil fait disparaître toute cette scène magique; le Soleil brille alors comme une lampe électrique, ])rojetant des ombres tranchées, mais dont les bords sont vacillants; on croit voir des ondes lumineuses se propager comme des bandes ondoyantes et serpentantes. La nature encore sombre semble reprendre sa gaieté ordinaire, le sentiment de tristesse qui s'était emparé de tous les spectateurs fait place à une impression douce et joyeuse.

On peut, pendant quelque temps, suivre la marche de l'ombre qui s'éloigne, et du sommet du mont Saint-Michel nous pûmes voir le cône sombre envelopper d'abord les îles Columbrètes, et se répandre ensuite sur la surface lointaine de la mer.

Telle est en peu de mots la scène que présente une éclipse totale. Les descriptions qu'on en a faites sont souvent exagérées, mais cette exagération même est une preuve de l'impression profonde qu'éprouvent tous les spectateurs. Quoique prévenus par les écrits de leurs devanciers, les observateurs de la dernière éclipse ont éprouvé les mêmes émotions ; les

savants ont Ix'aucoup de peine à (aire leurs travaux et à se «létaelier de la eouleinplation passiNc du grand speetaclc (|ue Icui- oflW' la nature, yi. de la Jluc nous disait, et il Ta imprimé <lans son Mémoire, qu'à la première oeeasion il se déplacerait Nolonliers pour aller eoiilrmpjcr nue autre éelipse, mais en simple am;it<'ur et sans ill^llaMU<'n^s, afin de jouir à son aise <les impressions (|u"il a été obligé de maîtriser <n iSOo.

Terminons ici cet aperçu général, et entrons dans la discussion des détails scientilicjues (pii ont pour nos lecteurs et pour nous un intérêt tout particulier.

^ IH. — Phcnimicncs qui accompagnent la disparition et la réapparition du Soleil dans les éclipses totales.

Avant de disparaître complètement, le Soleil se réduit d'abord a un mince croissant terminé par des pointes très-aiguës. Au tiernier moment, ce filet est souvent découpé par les sommets des montagnes qui se trouvent sur le bord lunaire, et l'on peut prévoir ce ])liénomène d'après la forme du contour de la Lune que l'on voit de])uis longtemps se projeter sur le Soleil. Si les montagnes sont nombreuses, le fdet se brise en donnant naissance à une foule de points brillants qui ressemblent à des grains de chapelet. Cette apparence est due à plusieurs causes. Ell(" dépend en partie d'un phénomène d'irradiation dont les effets sont encore exagérés par les délauts de la lunette, ou par l'imperfection de la mise au point. Entrons dans quelques détails.

Lorsque nous regardons un corps très-lumineux, il nous

parait toujours |)lus grand qu'il ne l'est réellement. Ainsi

éclairons vivement luie carte découpée comme l'indique I.i

Jîg. 107 ; elle nous présentera raj)parence indiquée par la

Jig. io8; la partie blanche paraît dilatée en sorte qu'au centre les ansfles qui se touchent réellement paraissent détachés l'un de l'autre.

Tout le monde connaît le phénomène curieux de la lumière cendrée qui se présente dans les premiers jours de la nouvelle Lune; outre le croissant vivement éclairé par le Soleil, on distingue nettement le reste du disque faiblement éclairé ; mais, par un effet d'irradiation, le croissant semble appartenu' à un disque plus grand que celui de la Lune. Cet effet de l'irradiation, très-considérable à l'œil nu, est beaucoup réduit dans une lunette; mais il n'est jamais complètement détruit.

Fig. 107. Fig. 108.

On a encore attribué à la même cause un phénomène important qui rend difficile l'observation du passage des planètes sur le Soleil. Supposons qu'on cherche à déterminer l'instant précis du second contact intérieur. La planète se détache très-nettement comme un petit cercle noir sur le disque brillant du Soleil. Elle est encore à une certaine distance du contour, lorsque l'observateur voit se former un cordon ou ligament noir {^fig. 109) qui va en s'élargissant de plus en plus jusqu'au moment où les deux disques semblent tangents intérieurement. L'observateur reste donc incertain du moment précis où a eu lieu le contact, ne sachant s'il doit noter le moment où s'est fermé le filet noir {^fig. 109), ou celui du contact apparent {Jig. 1 10).

Tout (leviont facile à explicjucr si l'on n'marqiic que le Soleil, pa»* iiii effet trirradialioii, ou par quelque autre cause senihlahie, doit nous paraître j)lus «jjraud qu'il ne l'est en réa lité. Il est limité, non j)ar son contour apj)areut , mais par un ( (Mc le dnn plus petit diamètre, que nous indiquons ])ai" une liijjiie ponctuée. l,ors(pie l;i planète arrive à cette limite, le contact a réellement lieu, tous les rayons lumineux venant de cette réijion du Soleil sont intercej)tés, et le fdet noir doit

Fig. 109.

Fit;. "0-

se former. Les mêmes phénomènes ont du se produire en .sens inverse au premier contact intérieur. Ainsi donc, pour les contacts intérieurs, ce qu'il faut observer avec soin, c'est à l'entrée le moment où le filet noir se brise, à 1 1 sortie celui où il se forme. T.eP. TIell a .soigneusement remarqué ces phénomènes en I 7(39, dans son observation du passage de Vénus: il a noté fort heureusement l<>s différentes époques où le bord du (lisqu<' jîarut entamé, celles où se forma et celles où se brisa \c cordon noir, ce qui a donné un excellent moyen de déterminer le moment de l'entrée réelle. Les observations du 1'. Tlell avaient été décriées, mais |)Our des motifs étran-

gers à la science. Les discussions de M. Littrow et de M. Faye ont prouvé qu'elles sont exactes, et M. Faye a été jusqu'à dire : « Il nous sera difficile de faire mieux en 1874 »•

A l'occasion du dernier passage qui a eu lieu le 8-9 décembre 1874? on a apporté la plus grande attention à ces phénomènes, mais les résultats ne sont pas encore assez connus pour que nous puissions donner ici ces conclusions. Cependant, d'après les travaux préliminaires exécutés à l'Observatoire de Paris et à celui de Greenwich, il paraît que ces apparences tiennent plus à des défauts de la lunette qu'à un phénomène d'irradiation. C'est ce qui explique que certains observateurs les ont constatées pendant c[ue d'autres n'ont rien vu de semblable (').

Ce qu'on observe pour les planètes se vérifie aussi pour la Lune pendant les éclipses. Soient a, b, c ' fig. r 1 1 ) une série

(') Le P. Hell fait remarquer avec raison que, des quatre contacts qui ont lieu au passage d'une planète sur le Soleil, on ne peut utiliser que les deux qui ont lieu à l'intérieur du disque solaire. Dans les deux autres , comme on ne voit pas la planète, on ne peut apprécier le contact qu'après qu'il a eu réellement lieu, !^ous avions annoncé que pour les prochains passages on pourrait aussi tirer parti des deux contacts extérieurs, en employant la combinaison hélioscopique spectrale que nous avons indiquée précédemment. Avec cette combinaison, on voit la chromosphère rouge qui entoure le Soleil et l'image directe du Soleil, et l'on pourrait profiter du moment oii la planète entame cette couche rose pour préparer l'observation et prendre avec précision l'instant exact du contact avec le bord solaire. En employant ce procédé, nous avons pu voir la Lune avant qu'elle entrât sur le disque du Soleil dans l'éclipsc du 2j mai 18/3.

Quelle que soit la perfection des lunettes que l'on construit actuellement, le phénomène des grains de chapelet qu'on observe dans les éclipses semble prouver qu'elles donnent au disque solaire un diamètre exagéré. Il est maintenant prouvé que l'hélioscope spectral permet d'éviter ce grave inconvénient, et il y aurait alors un double avantage à l'employer. Rappelons que ce système est différent de celui qu'on avait proposé avant nous; l'ancien produit de telles déformations qu'il ne permet pas d'observer les bords du disque et des taches; avec le nôtre, au contraire, on peut distinguer les plus petits détails aussi bien qu'avec un verre coloré, et le champ est aussi grand qu'on le veut.

(le proéniiiKMicr liinairrs; lorstjii'cllos arriveront au bord véritable (lu S()l<'il iii(li([ii('' par la li^iic ponctuée, elles devront former une série de filets noirs; l'anneau apparent se trouvera ainsi séparé en plusieurs parties, qui prendront facilement la loi'me de grains irrégulièrement ai'rondis, si aii\ circonstances ([ue nous Nenons d'indi(juer \ient s'ajouter une c(M'taine imperfection dans la lunette ou tlans la mise au point, (les «crains sont bien connus sous le nom de Baily's heach, ou

Fig. III.

chapelet de BaiK, du nom de l'astronome anglais qui les a signalés le premier.

Dans notre observation au Desierto, nous avons ^u les pointes très-effilées du croissant se briser, mais sans que les fragments offrissent l'apparence des grains de chapelet ; cela tient à l'absence de longues chaînes de montagnes, mais aussi à l'excellente lunette de Fraunhofer que nous avons employée. M. de la Rue a fait les mêmes remarques, et tous les observateurs sont unanimes à reconnaître que ces illusions diminuent beaucoup lorsqu'on a soin de mettre exactement au point en faisant mouvoir de temps en temps l'oculaire, à cause des

variations de la longueur locale des lunettes, variations qui sont dues aux changements de température. Elles sont, en particulier, très-sensibles avec les tubes en métal, et il faut y faire bien attention, surtout pour les photographies.

Pour bien étudier la disparition du croissant il faut que r oculaire soit garni d'un verre gradué (' ), et l'on doit le tenir à la main afin de pou^ oir en modifier la position, et l'enlever au dernier instant. On reconnaît alors que la lumière est trèsfaible auprès du bord. Ainsi, en regardant par la partie niovenne de notre verre, nous aurions jugé que le Soleil était disparu, tandis qu'il était encore très-visible dans la partie la plus mince. Deux ou trois secondes avant la disparition totale, nous vîmes la couronne encore très-pàle, mais nettement formée.

Le dernier filet lumineux ne disparut pas avec cette instantanéité qu'on observe dans l'occultation des étoiles; il dispamt graduellement, et il nous fut bien difficile d'évaluer la fraction de seconde. Au moment où je jugeai l'occultation complète, j'enlevai le verre coloré, mais il restait encore un filet de lumière si vif, que j'en fus un instant ébloui. Il disparut cependant assez vite pour que je pusse continuer mon observation, et je le vis se transformer peu à peu en un arc de lumière rose terminé par une infinité de pointes. Celles-ci furent éclipsées à leur tour au bout de six secondes, et alors parurent les protubérances ou flammes rouges.

Ces détails de notre observation sont conformes à ceux qui ont été donnés antérieurement par M. Airy, et plus tard par le P. Cappelletti et M. Stephan. M. Airy, en 18/^2, était accompagné d'un observateur qui regardait à l'œil nu, et qui

(') Voir p. 3',.

('tait chai'L;** de l'aM'i'tir du moinnil on le Soleil serait sur le |)oiiit (le disparaili'c. Mais, lors(|U On lui donna le signal dent ou liait convenu, M. \ii\ axait déjà noté linstaut de la disparition : aussi, avant enlexe le Ncrre noir de la lunette, il lut liappe par un \ il ra\on de lunnere. MM. Sieplian et lisscland \ lient ([iiel(|ue eliose de senii)lal)le dans lObserNation <pi ils tirent au\ Indes en nSdS. \'oici counnent ils s'expriment : ' l.e lieuxiènie eontaet ne lut pas sui\i d une disparition brusque de toute lumière ^ ive. Après lu disparition du bord du Soleil, la Lune nous parut encore connne bordée d'un contour lumineux [leu é[)ais, d un ([uart d<' ininut(î einiron, d'un éclat presque comparable à celui du Soleil. Cet anneau est tellement l)rillant (pTil peut induire en erreur sur rexistence véritable du contact. >

Le P. C'appellelti dit à son tour, à propos de l éclipse cpi il observa au Cîliili, le 2;) avril i865 : « Pendant la totalité, la Lune était entourée d'un anneau { anillo) d'un quart de minute environ; autour de c<'t anneau se trouvait la couronne »

Cet anneau a été également signalé à Mantawalok en 1 8G8. Xous avons observé les mêmes apparences en Sicile pendant Téclipse de 1870; après avoir enlevé le verre noir, nous vîmes encore une lumière très-vive, malgré la présence d'un image qui se j>récipitait rapidement sur le Soleil et le couvrit c[uelques secondes plus tard.

Nous [)ourrions ajouter d'auti^es témoignages, mais ceux ([ue nous venons de citer sufiiseiit pour montrer qu'il v a entre la photosplière et la couronne une couclie très-brillante que nous retrouverons également dans les pbolograpbies.

Comme cette couche brillante est bordée de lumière rose, il est évident qu'on ne peut pas faire abstraction de la teinte fin

verre eoldré qu'on emploie, lorsqu'on veut comparer différentes observations, qu'il s'agisse des éclipses, du passage des ])lanètes ou des mesures ordinaires. Pour nous en assurei", nous avons mesuré le diamètre du Soleil en employant successivement un verre bleu et un verre rouge, et nous avons trouvé une différence de deux secondes environ.

Firr. i i:

Pour résoudre complètement cette question, nous avons pris le diamètre solaire avec le spectroscope, soit avec notre système de prisme additionnel placé en avant de la fente, soit avec le spectroscope ordinaire. Nous l'avons toujours trouvé plus petit de o,5* à 0,6% ce qui correspond à un arc de 7 à 1 1".

Dans la dernière observation du passage de Vénus, M. Taccliini a confirmé d'une manière éclatante le résultat de nos observations. En observant au spectroscope, il a noté la sortie de la planète deux minutes plus tôt que les autres ob-

servatclirs (jiii cniplox .tient les mctliodcs ordinaires 11 y a donc une dllfércnce cc)nsidéral)Ic dans la valeur quo l'on trouve pour \c diamètro solaire, suivant qu'on observe avee une lunette ordinaire ou avee un speetroseope. Deux éclipses ont été observées au speetroseope, l'une par M. Lorenzoni, l'autre par nous; dans les deux cas, il v eut un retai'd pour le eoninieneenient d»' Teelipse, tandis (pie la fin fut avancée : le diamètre solaire parait donc pins petit lorsqu'on observe au spcvtroscope.

De tout ce que nous xcnons de dire il résulte que le Soleil n'est pas limité par un contour géométrique nettement défini ; sur ses bords il y a luie région où la lumière s'éteint rapidement, mais graduellement, et cette région a une étendue de quelques secondes, comme nous le constaterons encore par la photographie. Le speetroseope nous apprend qu'une portion de cette bande appartient à la chromosphère, et que la photosphère a un diamètre notablement plus petit.

A la réapparition du Soleil, les phénomènes se reproduisent en sens inverse; mais quelques-uns d'entre eux sont alors plus faciles à saisir, l'œil n'étant plus, comme au commencement, ébloui par la lumière. Par exemple, on distingue plus nettement le bord dentelé, de couleur rose, qui environne le disque; on peut même continuer à voir les protubérances et la couronne quelques instants après la réapparition du Soleil. En 1860, M. de la Rue put voir une protubérance avant la totalité, en regardant le Soleil par réflexion sur une glace non étnniée : M. Bruhns en vit une deux minutes après que l'éclipsé eut cessé d'être totale, et les mêmes phénomènes ont été observés depuis en différentes occasions. D'ordinaire, cependant, les protubérances ont une lumière beaucoup plus faible que celle de l'enveloppe rose, car elles ne deviennent visibles que quand celle-ci est éclipsée.