CHAPITRE XI

§ I — Qu'est-ce qu'une comète?

Les anciens n'ont rien su de la nature physique des comètes. — Idées fausses des astronomes des derniers siècles sur la constitution des comètes : ils les considèrent comme des globes à peu près semblables aux sphéroïdes planétaires. — Vues de Laplace sur les comètes, assimilées par lui à des nébuleuses. — L'astronomie contemporaine a confirmé ces vues et rectifié les erreurs des anciennes hypothèses. — Desideratum de' la science actuelle : une rencontre par la Terre, soit d'une comète, soit d'un fraginent de comète.

La question examinée dans le chapitre précédent, et que nous reproduisons en tête de ce paragraphe, Qu'est-ce qu'une comète? a été, comme on le voit, l'objet de nombreuses hypothèses. Elle ne peut cependant être encore considérée comme résolue. Mais elle a été abordée en ces derniers temps d'une façon toute nouvelle par une méthode qui pouvait et devait sembler inespérée, celle de l'investigation directe. C'est l'exposé de cette méthode et des considérations qui l'ont fait découvrir, qui fera l'objet de ce nouveau chapitre.

Résumons auparavant ce que nous ont appris déjà en substance les recherches et travaux antérieurs.

Les anciens, nous l'avons vu au début et dans le cours de cet ouvrage, n'ont eu sur la nature des comètes que des notions tout à fait hypothétiques et d'ailleurs contradictoires. Quand on passe en revue leurs conjectures, on est fort étonné sans doute d'y rencontrer des idées qui sont dans une certaine conformité avec ce qu'il y a de positif dans les enseignements, fort peu précis encore il est vrai, delà science moderne. On peut considérer les astronomes du moyen âge et de la renaissance, jusqu'à Newton et même après Newton, comme aussi peu avancés que les anciens. Les rencontres dont nous parlons sont de pur hasard : quand on émet des hypothèses toutes conjecturales, on a la chance de tomber sur des propositions qui ont avec la vérité des airs de parenté qu'on est tout d'abord porté à regarder comme le résultat d'une merveilleuse divination: le plus souvent, c'est une illusion pure. Xénophanes a appelé les comètes des nuées enfantes : cela est vrai sans doute, mais quelle différence entre le sens ({uc pouvait attacher le philosophe à une telle expression , et celui que la science lui sait donner aujourd'hui !

Nous avons déjà dit que les progrès de l'astronomie cométaire depuis Newton, progrès d'ordre essentiellement géométrique ou mécanique, avaient engagé les savants du xviii'' siècle dans une voie fausse au point de vue de leurs idées sur la constitution physique des comètes. Ne voycmt dans ces astres que des planètes suivant des routes plus allongées que les autres, et plus inclinées dans leurs mouvements rapportés à l'écliptique, ils les assimilaient à peu près complètement aux planètes ; ils en faisaient des globes entourés d'atmosphères plus denses, soumis à des vicissitudes extrêmes de chaleur et de lumière, par conséquent notable-

ment différentes de celles des planètes, de climats peut-être fort opposés, mais voilà tout.

Laplace, guidé par ses vues à la fois profondes et positives, vues proposées avec réserve cependant, sur le passé du monde solaire et planétaire, vit nettement le premier qu'il devait y avoir entre les planètes et les comètes une différence d'origine, comme la faiblesse de leur masse et leur apparence optique dénotent une différence essentielle de structure. Non-seulement il en fit des nébuleuses, mais il en fit des nébuleuses qui sont de passage dans notre monde planétaire, et qui, en général, errent d'étoiles en étoiles, ou de systèmes en systèmes. Quelques-unes seulement, conquises pour un temps par l'effet des perturbations des planètes, deviennent des satellites temporaires du Soleil.

Mais le grand géomètre, dont les idées semblent acquérir d'autant plus de crédit que la science fait de plus grands progrès, et dont la gloire résiste à des dénigrements aussi impuissants qu'injustes, attachait-il à cette dénomination de nébuleuse une signification physique bien arrêtée? Evidemment, il ne voulait ni ne pouvait assimiler une comète à une nébuleuse résoluble, c'est-à-dire à un amas d'une multitude de petites étoiles distinctes. C'était dans sa pensée une masse confuse d'éléments analogues à ceux qui constituaient les nébuleuses proprement dites d'Herschel, là où l'illustre astronome de Slough voyait se condenser la matière pour former des centres de lumière ou des soleils ; ou bien encore c'était comme un fragment de la nébuleuse solaire primitive ou de toute autre pareille agglomération.

Qu'est-ce que la science, qu'est-ce que l'observation a ajouté à ces notions naturellement assez vagues ? Nous l'avons vu dans les chapitres où nous avons étudié en détail la constitution physique et chimique des comètes. Il en résulte évidemment qu'une comète est tout autrement con-

stituée qiio les globes plus ou moins semblables à la Terre (jui forment les planètes, grosses ou moyennes ou télese<vpiques. C'est une masse à l'état d'équilibre instable, dont la forme se modifie avec une rapidité extrême, selon qu'elle reçoit de plus ou moins loin, eu égard à sa position sur son orbite, les radiations solaires, et qu'elle subit les influences de l'attraction du Soleil et des planètes elles-mêmes. Les transformations physiques, calorifiques, lumineuses et probablement chimiques de la partie nébuleuse sont si extraordinaires et si rapides, que rien dans les autres astres n'en peut donner l'idée. Tout fait croire que les noyaux cométaires, même quand ils peuvent être regardés comme des masses solides on composés de masses solides multiples, plus ou moins agrégées, sont eux-mêmes le théâtre de transformations tout aussi singulières.

L'analyse spectrale, malgré le peu de données qu'elle ait encore recueillies sur la lumière des comètes, laisse soupçonner cependant que la matière des nébulosités est chimiquement composée de deux ou trois éléments tout au plus : celle des noyaux, qu'elle soit un solide ou un liquide incandescent, ou seulement une matière solide réfléchissant la himière du Soleil, nous échappe complètement encore, et nous ne pouvons rien dire de la nature des éléments chimiques qui la composent.

Il faudrait, pour ajouter à nos connaissances sur ces points douteux d'astronomie cométaire, qu'un de ces événements, si redoutés des popidations craintives et superstitieuses, se réalisât : il faudrait que notre globe vînt à rencontrer dans sa route une comète, ou bien, pour rendre en toute hypothèse la chose plus inoflensive, un simple fragment de comète. La pénétration de la matière du fragment dans l'atmosphère, sa chute sur le sol, en permettant aux hommes de science de contempler de visu et de toucher de

i.ES COMÈTES ET LES ÉTOILES FILANTES 359

leurs mains la substance cométaire ne couperait-elle pas ainsi court à toute incertitude ?

Ju^u'à présent, rien dans Thisloire du passé de Thumanité, rien dans l'histoire du passé de la terre, géologiquement considérée, n'indique qu\in tel événement soit arrivé jamais. Du reste, dans le cas de Taffirmative, à supposer qu'il eût été inofFensif, la science qui n'existait point encore n'en eût pas profité, et nous ne saurions pas aujourd'hui mieux que nous ne le savons quelle est la véritable constitution d'une comète.

Est-il vrai cependant que la Terre ait traversé en 1861 , le 30 juin, la queue de la grande comète qui parut à cette époque? Nous verrons plus loin qu'il est possible qu'un tel événement ait eu lieu ; plusieurs astronomes qui ont étudié sérieusement la question l'affirment. En tout cas, qu'en est-il résulté ? Tout au plus une lueur phosphorescente ; personne n'a rien ressenti, personne n'a rien vu. D'après ce qu'on sait des queues, de leur masse, de leur densité infime, personne ne pouvait rien voir.

C'est au sein, sinon du noyau cométaire, du moins de la tête vaporeuse, des aigrettes lumineuses et des enveloppes, qu'il nous faudrait pénétrer pour être témoins des phénomènes singuliers dont le télescope nous a déjà révélé le développement. Mais une telle rencontre paraît offrir des probabilités si faibles, qu'il y a gros à parier que nous ne saurons jamais rien par ce moyen. L'éther est un océan si vaste, ses abîmes sont si profonds, si prodigieusement étendus en comparaison des volumes insignifiants des astres, de notre globe chétif et même des plus grosses comètes, que toute chance de collision entre ces navires dont la route est si bien réglée paraît bien hasardeuse.

Mais n'y a-t-il pas d'autres raisons d'espérer une rencontre, non entre la Terre et une comète même, mais entre la

Terre et des fragments de matière cométaire? Cela suffirait au desideratum de la science. On a vu des comètes se dédoubler ; on a vu leurs noyaux projeter, sous Tinflueui^e de forces inconnues, des flots, des jets de matière qui, au loin, vont s'éparpillant dans l'espace. Cette matière, nous avons déjà effleuré à plusieurs reprises cette question importante, rejoint-elle à la fin le centre d'où elle a été projetée? ou bien arrive-t-il qu'elle abandonne ce centre, et qu'ainsi les comètes, à chacune de leurs révolutions, à chacun de leurs passages, perdent une portion de leur substance? C'est une question qui mérite examen.

§11 — La matière- des comètes est-elle peu. a peu dispersée

dans les espaces interpïanétaires ?

Loin du Soleil, les nébulosités dont l'agglomération constitue la comète conservent une forme sphérique ou globulaire, indice certain que leurs molécules obéissent à l'action prépondérante du noyau. Dans ces conditions, la masse se conserverait intégralement, si aucune action étrangère ne venait à déranger leurs positions mutuelles, à troubler l'équilibre de leur ensemble.

Mais la comète, en approchant du périhélie, subit de plus en plus l'action attractive du Soleil, dont l'énorme masse suffit à changer la forme sphérique de la nébuleuse cométaire, à la rendre de plus en phis ellipsoïdale, de manière à entraîner à la fin hors de la sphère d'attraction du noyau des couches entières de nébulosité. C'est ce que l'analyse de M. Roche, nous l'avons vu, a mis hors de doute. Outre Taction de la masse solaire, il y a celle des radiations du foyer de chaleur,

laquelle détermine des changements d'une importance capi-

DISPERSION DE LA MATIÈRE DES COMÈTES 'm

taie : émission de matières vaporeuses par le noyau, jets lumineux, aigrettes, enveloppes concentriques successives. Si les queues, comme tout porte à le croire, sont des réalités matérielles, non de simples jeux d'optique, si ce sont des molécules détachées de la nébulosité et projetées loin d'elle par une force répulsive, on peut dire qu'échappées à l'action prépondérante de l'attraction nucléale, elles sont momentanément devenues étrangères à la comète elle-même qui a laissé s'échapper une portion, si petite soit elle, de sa matière ou de sa masse.

Nous avons dit momentanément. En effet, pour n'être plus retenues par le noyau cométaire, les molécules abandonnées, repoussées, n'ont pas perdu pour cela le mouvement orbital ou de translation qu'elles possédaient en commun avec toutes les autres. Elles continuent donc à décrire autour du Soleil des orbites qui les entraînent encore toutes ensemble vers les mêmes régions de l'espace que la comète elle-même. Une fois qu'elles ont dépassé tous les points qui forment leurs périhélies respectifs, elles s'éloignent comme la comète, et de plus en plus, du foyer de leurs mouvements, du Soleil. Or, à mesure que, cet éloignement continuant, les distances au Soleil vont s'accroître, les causes de leur dispersion vont inversement diminuer d'intensité, temdis que l'attraction nucléale au contraire reprendra peu à peu son influence première. Nous ne voyons pas pourquoi alors toutes les molécules dispersées ne reviendraient pas à la fin, sinon reprendre leurs places dans le système, du moins reconstituer l'agglomération nébuleuse, non dans sa forme sans doute, mais dans sa masse primitive.

A la vérité, pour que les choses se passent ainsi, il faut faire une hypothèse. 11 faut supposer qu'aucune cause de perturbation ne soit venue déranger le système, troubler cette reconstitution. Or, on sait que les comètes traversent

3fi!2 LES COMÈTES

le systoinc des planètes, et qu'elles projettent à des distances énormes, an travers de ce système, la matière de leim» qneues. Les noyaux eux-mêmes sont troublés dans leur marche par les masses de Jupiter, de Saturne, de Mars, de la Terre. Cette même action troublante a dû maintes fois exercer son influence sur les nébulosités détachées des comètes, et enlever pour toujours à celles-ci les portions retardataires de leurs atmosphères et de leurs queues. C'est sans doute une intervention pareille qui a coupé en deux la comète de Biela, et dispersé depuis l'un ou l'autre des fragments. Que sont devenus en effet ces débris, qu'on n'a pu revoir aux époques où leur période régulière eût dû les ramener en vue de notre globe ?

Ainsi, tout permet de prévoir qu'il existe, çà et là, disséminées sur les plages planétaires, flottantes sur les vagues de l'océan éthéré , quelques comètes disloquées, restes des naufrages qu'ont pu subir tant de millions de comètes : ce sont les épaves de ces navires, impuissants la plupart à accomplir leur traversée sans avarie. Toutefois de tels fragments plus ou moins désagrégés n'errent point au hasard dans l'espace; ils se meuvent dans des orbites dont la forme dépend des modifications que Taction perturbatrice a apportées à leur vitesse première. On peut concevoir que ces orbites continuent à être des orbites fermées ayant le Soleil pour foyer. Elles peuvent aussi avoir été changées en hyperboles. On peut même supposer que la perturbation a été telle, que les fragments sont devenus des satellites de la planète perturbatrice. Peut-être tous ces cas, et d'autres encore, se sont ils présentés dans la suite des temps.

Le nombre des comètes qui pénètrent dans notre monde est, selon toute probabilité, si immensément grand, que depuis les centaines de millions d'années qu'il est permis d'assigner à la durée écoulée de ce monde, les espaces inter-

LES COMÈTES ET LES ÉTOILES FILANTES 3fia

planétaires doivent être sillonnés d'une multitude prodigieuse de courants de matière, de comètes désagrégées, de fragments de comète, que les planètes, dans leur cours régulier autour du foyer solaire, ne peuvent manquer de rencontrei» fréquemment. C'est ainsi probablement que les choses se passent. Or, on a en effet aujourd'hui des témoignages à peu près positifs de la réalité du fait, et bien qu'on soit arrivé d'une autre manière à constater l'existence de ces courants matériels, cette existence est certaine. L'origine seule en aurait pu être douteuse.

§111 — Les COMÈTES et les essaims d'étoiles filantes

Caractères périodiques ilcs essaims de météores ; les points radiants ; nombre des essaims aujourd'hui reconnus. — Périodicité des maxima et des miniina dans ccrlaitis courants météoriques; période trcntenaire de l'essaim de novembre. — Théorie de Scbliparelii. — Vitesse parabolique des étoiles filantes ; les essaims sont venus des prorondeurs sidérales.

Ces considérations nous amènent à la théorie récemment élaborée par un savant astronome italien, le directeur de l'observatoire de Brera, à Milan, G. V. Schiaparelli.

D'après cette théorie, il y a entre les comètes et les étoiles filantes une connexion étroite, une communauté d'origine, qu'il est possible dès maintenant de regarder comme positive, parce qu'elle peut se baser à la fois sur des déductions rationnelles et sur des observations. Nous allons rappeler sommairement par quel enchaînement d'idées cette assimilation, entre des phénomènes qui paraissent si étrangers les uns aux autres au premier aspect, est passée de la phase de la simple hypothèse dans celle d'une théorie que des observations d'une grande valeur peuvent faire considérer aujourd'hui comme démontrée.

des trajectoires non disséminées au hasard sur la voûte céleste, mais disposées de telle sorte qu'en les prolongeant elles venaient toutes ou presque toutes aboutir, sinon en un même point mathématique, du moins en une même région très-resserrée du ciel. Pour se faire une idée juste de cette conjonction singulière des trajectoires apparentes des étoiles filantes d'un même courant, le lecteur n'a qu'à jeter les yeux sur la figure 72, qui représente un certain nombre de ces météores apparus dans la même nuit, celle du 13 au 14 novembre 1866.

Le point d'émanation ou de convergence des trajectoires d'im essaim se nomme le point radiant. Or, non-seulement les météores qui apparaissent aux dates fixes dont nous avons parlé, et dans une même nuit ou dans plusieurs nuits successives, ont tous à peu de chose près un point radiant eonunun, mais ce point radiant ne varie pas de position ou varie peu dans le cours des années et des apparitions successives d'un même courant, d'un même essaim.

Au début des recherches relatives à ces phénomènes singuliers, le nombre des courants à retours périodiques était peu nombreux : ceux du 1 0 août et du 14 novembre furent d'abord seuls reconnus. On crut que les étoiles filantes des nuits ordinaires étaient des météores dispersés sans connexion apparente. Mais une étude plus approfondie ne tarda pas à faire reconnaître qu'en réalité ces étoiles filantes dispersées — sporadiques — obéissent à des lois comme celles des autres essaims; un grand nombre de cour«mts furent ainsi distingués, et la position de leurs points radiants déterminée : on en conn«dt aujourd'hui 102.

Mais un autre caractère d'une grande importance fut également mis en évidence, tant par les recherches historiques sur les anciennes apparitions de météores, que par

les observations suivies et prolongées des asti'ouomes contemporains. Ce caractère, le voici :

La périodicité des essaims météoriques n'est pas seulement annuelle, de manière que les mêmes dates, dans les années successives, sont signalées par des flux d'étoiles niantes assez abondants [)our distinguer ces dates des nuits précédentes ou suivantes ; il arrive aussi, pour certains de ces flux , que l'abondance des météores y varie d'une année à l'autre d'une façon continue : on y distingue très-nettement des maxima ou des minima périodiques. Citons l'exemple le plus remarquable de cette périodicité à longue échéance, celui de Tessaim du milieu de novembre. En 1799, ce flux d'étoiles filantes fut d'une intensité prodigieuse. Le même phénomène s'est renouvelé 34 ans plus tard, c'est-à-dire dans l'année 1833; en recherchant parmi les observations anciennes, on retrouva celle de 1766 pareillement abondante à la même date. On en trouva de semblables à des époques plus reculées, avec cette circonstance décisive que les intervalles de ces apparitions extraordinaires étaient de 33 ou 34 années ou d*uu multiple de ces nombres, 11 paraît donc certain qu'il y a, pour cet essaim particulier, un retour maximum périodique à peu près tous les tiers de siècle. Aussi Olbers n'hésita-t-il point à prédire , longtemps à l'avance, le retour d'un maximum pour l'année 1867. Un savant américain , le professeur Newton , muni de documents plus précis, assigna à la période la durée exacte de 33 années et un quart, et put donner à la prédiction une forme plus rigoureuse, en fixant pour l'époque du prochain retour celle de la nuit du 1 3 au 1 4 du mois de novembre 1866.

L'essaim fut exact au rendez-vous.

On avait bientôt compris que l'interprétation de ces phénomènes singuliers ne pouvait être donnée, si Ton ne con-

sidérait pas les divers essaims de météores comme ayant une origine extra-terrestre ou cosmique. D'autres circonstances, que nous exposerons en détail ailleurs *, vinrent se joindre à celles que nous venons de rapporter pour prouver que les étoiles filantes forment des courants de corpuscules célestes, qui circulent indépendamment dans l'espace, en décrivant comme les comètes des orbites régulières. Ces courants très-nombreux parcourent les intervalles planétaires dans tous les sens, et c'est la rencontre de quelques-uns d'entre eux avec la Terre qui donne lieu à la production des étoiles filantes. Notre globe, ou seulement son atmosphère, pénétrant plus ou moins profondément au sein de ces groupes, la rencontre se fait, suivant les sens respectifs des mouvements, avec une vitesse égale tantôt à la somme, tantôt à la différence, tantôt à une composition quelconque intermédiaire des vitesses respectives des mobiles. En tous cas, il y a perte de force vive, ou plutôt transformation de cette force en chaleur, et le plus souvent incandescence.

Mais si les essaims sont des courants de matière météorique, quelle est la loi de leur circulation dans l'espace? quels sont les éléments de leurs orbites elles-mêmes? Et puis , question non moins intéressante , quelle est leur origine? On fit tout d'abord, pour répondre à ces questions, diverses hypothèses. On supposa que les essaims formaient des anneaux fermés plus ou moins elliptiques, plus ou moins excentriques par rapport au Soleil, centre de leurs mouvements, et par rapport à l'orbite de la Terre. On rendit ainsi , tant bien que mal, compte des faits , des observations.

1. Dans rouvrage qui, faisant suite aux Comètes, aura pour objet les Étoiles