MÉTÉOROLOGIQUE

VARIATION DILRNE DE LA DOLSSOLE

NOIIBIIE

des groupes de taclies.

il Rome.

a Prague.

8,953 10,966 ii,i3o 10,653

8, iio

io5

(«) Premier semestre.

En discutant plus sérieusement ces résultats, il semble qu'on aperçoive la trace d'une seconde période semi-séculaire de cinquante-cinq ans et demi; mais, comme elle n'est pas certaine, faute d'observations anciennes, nous nous contenterons de l'indiquer sans en dire davantage.

L'existence de la période undécennale a donc été confirmée encore par des observations faites au Collège Romain pendant les dix-sept dernières années. Nous avions précisément, dans ce dessein, érigé un observatoire magnétique, et, à partir de i858, nous n'avons pas cessé de compter et de dessiner toutes les taches solaires en correspondance avec les observations magnétiques faites tous les jours sept fois au moins, aux heures tropiques où ont lieu les maxima

et les minima des déviations des barreaux. Ce n'est pas seulement la déclinaison qui suit la marche des taches, mais les forces verticale et horizontale ont la même allure d'après M. Sabine, qui l'a constaté pour les observatoires anglais de Sainte-Hélène, de Hobarton en Tasmanie, de Toronto au Canada, de Madras dans l'Inde; pour celui de Philadelphie au Gn^ard Collège; pour ceux de Prague, Vienne, Saint- Pétersbourg, Bome, etc. ; de sorte que ce phénomène est d'ordre cosmique.

Ce n'est pas seulement la marche diurne des phénomènes ordinaires qui est modifiée, mais encore le nombre et la grandeur des perturbations extraordinaires sont très-différents selon l'état de l'astre central. On a constaté que les époques des perturbations magnétiques coïncident avec l'apparition des taches, ce que notre collègue, le P. Ferrari, a confirmé |)ar ime longue suite d'observations de dixsept ans, qu'il a discutées ( ').

Les astronomes admettent donc unanimement le fait d'une période undécennale dans les variations du magnétisme terrestre, coïncidant avec une période semblable dans la variation des taches solaires. Il nous resterait maintenant à étudier les protubérances, mais la durée des observations est encore trop peu considérable pour que nous puissions en tirer une conclusion sérieuse. Cependant nous savons avec certitude qu'il existe un grand nombre de coïncidences entre les éruptions solaires et les variations du magnétisme terrestre; d'un autre côté, les éruptions et les taches sont certainement dues à des causes de même ordre et de même nature : il est donc impossible de douter qu'il n'y ait une relation intime entre les variations du magnétisme terrestre et celles des protubé-

{') Voir BuUettino meteorologico del CoUegio Romano, 187'!, juillet et suiv. 187.5.

rances solaires : c'est à l'avenir à faire connaître la cause véritable de cette relation.

M. Ilornstcin a cherché à déterminer la durée de la rotation du Soleil d'après la durée des variations périodiques du magnétisme observées à Prague et à Vienne : il est arrivé à lui résultat satisfaisant. Le résultat ne serait pas aussi heureux si l'on prenait comme point de départ les observations magnétiques de Greenwich; c'est que cette dernière station présente une très-grande irrégularité.

Nous devons donc admettre l'existence d'une relation incontestable entre les variations de l'activité solaire et celles du magnétisme terrestre.

Quelque inattendue que soit cette conclusion, elle n'en est pas moins certaine; malheureusement cette relation est plus difficile à expliquer qu'à constater. L'influence du Soleil sur l'aiguille aimantée peut être directe ou indirecte; elle est directe si, par une action magnétique qui lui est propre ou par des courants électriques dont il est le siège, le Soleil exerce par lui-même une action sur la boussole ou sur l'aimant terrestre; elle est indirecte s'il produit dans l'état du globe des changements physiques capables de modifier le magnétisme terrestre ou les courants telluriques.

La première opinion, celle d'une action directe du Soleil, a été soutenue par M. Sabine, et nous l'avons autrefois partagée. Il est sans doute difficile de prouver que la matière qui compose le Soleil jouisse d'un véritable pouvoir magnétique; mais il peut fort bien se faire que cet astre soit environné de courants électriques puissants qui agissent à distance comme de véritables aimants. Le Soleil ne serait pas le seul corps céleste présentant une action semblable, car la Lune exerce une influence, faible il est vrai, mais incontestable, sur l'aiguille aimantée.

Nous avons précédemment montré de la répugnance à admettre que l'électricité se communique directement du Soleil à la Terre : il n'en est pas de même du magnétisme. Tous les savants admettent que l'action magnétique s'exerce à travers le vide; il est vrai que cette affirmation n'est pas démontrée d'une manière absolue, puisqu'elle repose uniquement sur des expériences relatives au vide barométrique ; mais elle est confirmée par tant de phénomènes, et en particulier par la manière dont se transmet l'action magnétique à travers les corps solides, qu'on peut la regarder comme certaine. Si donc l'état magnétique ou diamagnétique du Soleil se modifie dans les crises violentes qui agitent sa masse, ces modifications peuvent bien se faire sentir jusque sur la Terre et sur les autres planètes.

On s'est demandé, dans ces dernières années, si le magnétisme terrestre subit des variations particulières pendant les éclipses. L'observation ne nous a rien appris de net et de définitif à cet égard : il parait cependant certain que l'aiguille aimantée subit une action appréciable dans la zone de la totalité. Du reste, ce résultat serait tout à fait vraisemblable. Nous savons que la Lune est magnétique. Or, si Ton interpose un corps magnétique entre une aiguille aimantée et l'aimant qui agit sur elle, la position d'équilibre de l'aiguille se trouve modifiée. La Lune peut bien agir de la même manière et modifier par sa présence l'action que le Soleil exerce sur le magnétisme terrestre, surtout dans les régions où l'éclipsé est totale et centrale. Nous sommes cependant plus disposé à attribuer ces variations aux changements météorologiques qui se produisent toujours au moment de l'éclipsé.

La seconde opinion, celle d'une action indirecte du Soleil, nous parait donc plus probable. Nous voyons en effet que la

période undécennale des variations diurnes a une relation certaine avec les aurores boréales, et la valeiu' absolue des variations dépend d'une manière incontestable du nombre des aurores. Les aurores polaires sont certainement des phénomènes météorologiques dus à l'électricité qui est transportée de l'équateur aux pôles à travers les régions supérieures de l'atmosphère. Cette électricité fait naître sur le globe terrestre de véritables courants qui agissent sur l'aiguille aimantée. L'existence de ces courants telluriques est aujourd'hui parfaitement prouvée; ils produisent, dans les fils télégraphiques, des courants dérivés, capables quelquefois de donner des étincelles. Pendant quatre ans que nous avons eu à notre disposition un fil télégraphique de 5o kilomètres, nous avons trouvé que ces courants existaient toujours et que, pendant les perturbations, ils avaient une grande intensité. Dernièrement, jM. Airy a tiré des observations de Greenwich la conclusion que tous les mouvements magnétiques sont dus à des courants circulant dans la Terre.

L'électricité étant la cause immédiate de toutes ces perturbations extraordinaires, on pourrait rattacher à la même cause les variations périodiques de chaque jour; il est bien facile de comprendre qu'il existe chaque jour, dans l'atmosphère, une variation périodique capable de produire ce résultat. Cette variation se relie principalement aux différentes phases que présente l'état de la vapeur d'eau. On avait essayé d'expliquer cette variation uniquement par la marche du thermomètre; mais l'influence de la température suffirait tout au plus à rendre compte des oscillations de la déclinaison, les seules que l'on connût alors; maintenant qu'on connaît les variations de l'inclinaison et de la force horizontale, il faut avoir recours à un autre mode d'explication. Le seul possible, selon nous, consiste à admettre que les varia-

tions de la température n'agissent que d'une manière indirecte sur le magnétisme, en modifiant l'état électrique du globe par l'intermédiaire des vapeurs.

Quoique cette théorie paraisse la plus séduisante, et que nous la regardions comme la plus probable, elle ne laisse cependant pas de présenter quelques difficultés. Dans l'état actuel de la Science, on ne saurait trouver avec certitude le lien qui relie ces variations électriques avec celles des taches. Sans doute la formation d'une tache doit être accompagnée de phénomènes électriques; mais nous ne saurions imaginer comment ces phénomènes peuvent réagir sur nos aiguilles aimantées. Quant aux aurores boréales que l'on voit quelquefois apparaître simultanément dans les deux hémisphères, elles ne coïncident que rarement d'une manière rigoureuse avec l'apparition individuelle des taches, et si cette coïncidence se présente quelquefois, on ne doit pas v attacher trop d'importance, car nous ne pouvons pas constater le moment où se forment les taches qui prennent naissance dans l'hémisphère (hi Soleil opposé à celui que nous voyons. On ne peut donc pas établir entre ces deux ordres de phénomènes une relation de cause à effet.

Dans le siècle dernier, Mairan chercha à rattacher les aurores boréales à l'atmosphère solaire; mais sa théorie suppose que l'atmosphère du Soleil s'étend jusqu'à la Terre. Il était alors impossible de soutenir cette hypothèse par des arguments directs; mais elle a acquis une certaine probabilité depuis la découverte des éruptions solaires : il n'est pas impossible en effet que l'atmosphère du Soleil se confonde avec la lumière zodiacale. Nous ferons cependant remarquer que la matière qui constitue le phénomène de la lumière zodiacale, bien qu'elle s'étende jusqu'à la Terre, diffère essentiellement des aurores polaires; nous avons déjà fait voir que sa

faible densité ne permet pas de croire qu'elle serve à la transmission de l'électricité statique.

Tout ce qu'on peut dire actuellement, c'est que la périodicité des taches suppose une périodicité dans l'activité solaire; de même que les régions polaires du Soleil ne présentent jamais de taches, peut-être parce qu'en ces points l'activité est moins grande, de même le corps solaii'e tout entier, aux époques de minimum, serait dans un état de tranquillité et de repos général. Cette hypothèse serait confirmée les variations du diamètre solaire ; d'après les recherches du P. Rosa et de M. Wolf, ces variations seraient périodiques et leur période coïnciderait avec celle des variations des taches. Les variations de cette activité pourraient bien se communiquer à la Terre, soit par le moyen de la chaleur, soit par quelque autre moyen encore inconnu, par exemple l'induction électrodynamique, produisant ainsi sur notre globe des phénomènes météorologiques ou électriques.

Tout ce que nous venons de dire n'est, bien entendu, qu'une simple conjecture, car cette question est une de celles dont nous devons léguer la solution aux générations qui viendront après nous. Pour la résoudre, il faudra trouver un moyen plus parfait de mesurer exactement les radiations solaires; de plus, il fiiudra mesurer ces radiations pendant de longues périodes, afin de constater leurs variations et les limites entre lesquelles elles sont comprises; ces mesures devront se faire en différents endroits des deux hémisphères terrestres, afin d'éviter les influences locales. C'est seulement après avoir rempli ce programme qu'on pourra se former une opinion et admettre une théorie avec connaissance de cause. Le lecteur peut juger combien nous en sommes encore éloignés.