ÉTOILES TEMPORAIRES

La plus ancienne étoile brusquement apparue, dont nos traditions aient conservé le souvenir, est celle qui brilla du temps d'Hipparque, 125 ans avant J.-C, et qui, au dire de Pline, le détermina à faire son catalogue, pour laisser à la postérité un point de départ certain, dans le cas où les étoiles dites fixes seraient sujettes à des mouvements et à des disparitions. Une autre, non moins fameuse, fut celle qui apparut tout à coup en l'année 1572, du temps de Tycho- Brahé, dans la constellation de Cassiopée, et souleva une immense admiration. Son apparition fat si soudaine que le célèbre astronome fut prévenu par le public. Elle resta aussi brillante que Vénus pendant dix-sept mois, et après avoir passé par le blanc, le jaune, le rouge, puis encore par le blanc, elle disparut tout à fait, ou du moins il n'en resta que de faibles traces qui ne peuvent s'identifier rigoureusement avec aucune des étoiles existantes, en raison de l'imperfection des déterminations anciennes. Toutefois, à la distance d'environ une minute d'arc de l'endroit indiqué par Tycho, d'Arrest a trouvé une petite étoile rouge que, suivant quelques-uns, on peut supposer la contemporaine de Tycho. On a conservé le souvenir d'étoiles vues aussi dans Cassiopée dans les années 945 et 1264, ce qui fait supposer que c'était

encore celle de Tycho-Brahé. Les annales chinoises parlent d'un grand nombre d'étoiles apparues, puis éteintes; beaucoup sont certainement des comètes; mais, pour quelques-unes, on ne peut douter que ce ne fussent des étoiles véritables; seulement l'incertitude des indications laissées empêche toute vérification.

Si l'on voulait plus de détails, il faudrait consulter le Cosmos de Humboldt (tome III), où sont réunis des documents et des recherches astronomiques de grande importance. Nous donnerons ici un résumé des plus fameuses étoiles et surtout des astres mentionnés dans l'encyclopédie chinoise de Ma-tuan-lin, traduite pour cette partie par Biot, en y ajoutant les apparitions les plus importantes mentionnées dans les annales européennes, et celles qui se sont produites de notre temps :

An 134 avant J.-C, dans le Scorpion, entre p et p. C'est probablement l'étoile d'Hipparque.La vivacité et la scintillation dont on parle dans les annales chinoises ne permettent pas de croire qu'il s'agisse d'une comète.

An 123 après J.-C, dans le Serpentaire, entre a d'Hercule et a du Serpentaire. Il y eut peut-être là une autre apparition d'étoile vers 130, si ce n'est pas la même pourtant.

An 173, dans le Centaure, entre a et p, apparue le 10 décembre ; a duré 8 mois, après avoir montré cinq couleurs l'une après l'autre; ce sont probablement les phases montrées par l'étoile de Tycho, si ce n'est pas une allusion à la scintillation.

An 369 (?) ; l'endroit n'est pas indiqué ; dura de mars à la fin d'août.

An 386, entre l et -^ du Sagittaire, endroit indiqué positivement, où elle resta d'avril à juillet 386; elle était donc fixe.

An 389, dans l'Aigle, près de a ; signalée par Guspinianus à l'époque d'Honorius ; elle brillait comme Vénus; elle disparut trois semaines après. L'année est douteuse; voir Gassini, Elem. Astr., 1740, p. 59.

An 393, en mars, encore dans le Scorpion, mais dans la queue. Annales chinoises.

An 827 ; l'année est incertaine, mais l'époque est certainement comprise dans la première moitié du ix« siècle; les Arabes en parlent sous le règne du calife Al-Mamoun. La lumière était très-vive, même quand la lune était au premier quartier ; a duré quatre mois.

An 945, entre Géphée et Gassiopée, d'après le témoignage de Leovitius, qui a trouvé le fait mentionné dans une chronique manuscrite aujourd'hui perdue. Gomme cette étoile était sur les confins de la voie lactée, ce qui favorisait les idées de Tycho, celui-ci appuya vivement la découverte de Leovitius.

An 1012, dans le Bélier, à la fin de mai, Gitée dans la relation du chroniqueur Epidamus, moine de Saint-Gall, mort en 1088. Elle était très-brillante, mais elle subit de nombreuses variations d'éclat, et, après des alternatives de croissance et de décroissance, elle disparut au bout de trois mois.

Hind la croit contemporaine d'une étoile citée par les Ghinois comme ayant apparu en 1011 dans le Sagittaire; mais ce sont peut-être deux étoiles distinctes.

An 1203, à la fin de juillet. Étoile pâle, sans nébulosité et semblable à Saturne ; annales chinoises.

An 1230, entre le Serpentaire et le Serpent, vers la moitié de décembre; elle disparut à la fin de mars 1231.

An 1264, autre étoile rappelée par Leovitius ; comme on avait signalé une comète à la même époque, l'astre signalé ne pouvait être qu'une étoile fixe.

An 4572, 11 novembre : étoile de Tycho, dont on a parlé plus haut.

An 1578. Les annales chinoises, sans indiquer la place, parlent d'une étoile grande comme le soleil ('?).

An 1584, près de tt du Serpentaire ; annales chinoises.

An 1600, dans le Cygne, à la base du cou, de troisième grandeur, trouvée par Janson, élève de Tycho. L'étoile alla en diminuant de grandeur, surtout en 1619, et finit par disparaître en 1621. D. Gassini la revit en 1655, de troisième grandeur, puis elle disparut de nouveau. En 1665 elle fut revue par Hévélius , mais elle n'atteignit pas la 3^ grandeur; en 1677 et en 1682, elle était de sixième grandeur, et elle est restée telle sous le nom de P du Cygne.

An 1604. Après la belle étoile de Tycho, la plus remarquable fut celle qui parut au temps de Kepler, en 1604, aux pieds du Serpentaire; en commençant, elle était presque aussi brillante que Vénus et au bout de cinq mois environ elle passa à la 3"^ grandeur. Elle scintillait fortement, montra différentes couleurs, et, entre les mois de février et de mars 1606, disparut sans laisser de traces. Il semble qu'on en fasse aussi mention dans les annales chinoises.

En 1670, une étoile découverte par Certosino P. Antelmo, vers la tète du petit Renard, à côté du Cygne, appelée maintenant la 11« du Renard. Elle avait une lumière blanche et arriva à la troisième grandeur, puis elle s'affaiblit, reprit et, après différentes oscillations, disparut : Hind trouva dans le voisinage de cette étoile une toute petite étoile variable; il croit que c'est le résidu de l'ancienne.

En 1690, les missionnaires européens à Pékin en observèrent une au cou du Sagittaire, mais il parait que la description exacte en est perdue.

Depuis la grande étoile de Kepler, il n'en apparut pas de

comparable, et ce ne fut qu'en 1848 que commencèrent à se renouveler ces apparitions, mais toutes dans des proportions bien moindres; à partir de 1690, 158 ans s'écoulèrent sans rien de nouveau.

An 1848. Dans cette année, M. Hind, à l'observatoire de M. Bisliop à Londres, découvrit, dans le Serpentaire, une nouvelle étoile (M = 16^ 52™, 37^ D = — 12", 42') qui était de 5e grandeur et de couleur rougeâtre ; elle diminua trèsvite; maintenant elle est de 11« grandeur, et va encore en diminuant.

Jusqu'ici, les astronomes n'avaient pu qu'admirer lesphases de la teinte générale et de la grandeur de ces étoiles ; maintenant le spectroscope leur a ouvert un champ de recherches bien plus large. La première étoile à laquelle on put apphquer les nouvelles méthodes fut celle de 1866, laquelle inaugura vraiment un nouvel ordre de choses.

An 1866. M. Birmingham, de Tuam, découvrit en mai, dans la constellation de la Couronne, une étoile qui fut -appelée T.

Fij. 23, — Spectre de l'étoile de 18C6.

Elle apparut inopinément de 2" grandeur, et donna un spectre composé des lignes directes lumineuses de l'hydrogène, C et F, très-vives, avec d'autres lignes brillantes plus faibles; les raies brillantes étaient placées sur un fond lumineux , et intercalées entre d'autres raies noires analogues à celles du soleil, qui ne furent pas bien déterminées.

En 12 jours, l'étoile passa de la 2^ à la 6^ grandeur, puis

elle revint à sa grandeur actuelle de 8". Le spectre de cette étoile fut étudié presque exclusivement par M, Huggins, qui en donna la figure 23 ci-dessus. Quand j'en fus prévenu, elle était très-afîaiblie ; je pus cependant vérifier la présence des lignes brillantes. La présence de raies de ce genre est d'une grande importance , et c'est un fait qui met la science sur la voie de l'interprétation de ces phénomènes.

Ce ne fut en effet qu'un véritable incendie, qui dura peu de temps, l'étoile passant par toutes les phases de l'incandescence, sautant à la 2" grandeur; ensuite, descendant peu à peu et se réduisant à la 8^. On put bien étudier les phases de la décroissance, mais nous ne savons rien sur les phases de sa croissance ; probablement, comme beaucoup d'autres, elle s'est allumée en très-peu de temps.

Tycho croyait que l'étoile variable observée de son temps était formée de la condensation de la matière nébuleuse de la voie lactée. Cette idée, hardie à son époque, n'est pas souf^ tenable aujourd'hui, où l'on sait que la voie lactée se compose» d'étoiles distinctes; mais, en l'accommodant aux connaissances modernes, en faisant usage d'autres expressions, il se peut que cet incendie provienne de la combinaison chimique des matières gazeuses dont sont composées les masses nébuleuses en général. Comme les nébuleuses, ainsi que nous le verrons, contiennent beaucoup d'hydrogène, on comprendrait ainsi pourquoi les raies de cet élément dominent dans ces étoiles.

An 1876. Un cas semblable au précédent s'est produit dix ans plus tard, en novembre 4876. M. Schmidt, bien connu pour de nombreuses études sur les étoiles variables, examinant la constellation du Cygne, trouva près de l'étoile p, le 24 novembre, une nouvelle étoile de 3^ grandeur, égale

IM

PHYSIQUE STELLAIUE

en éclat à a de Pégase. Il était sûr qu'à cette place il n'y en avait pas auparavant, parce que, dans la soirée du 20, on ne l'avait pas vue. La position de Cet astre était M = 21'' 36'" 58»; D : = 42° 16' 9', et aucun catalogue n'en faisait mention. C'était donc une étoile nouvelle. Bientôt elle commença à décroître, et, le 5 décembre, elle était déjà de 5"^ grandeur. Le mauvais temps nous empêcha de l'observer, et, le 11 du même mois, nous la trouvâmes de 6'^ grandeur. M. Cornu, à Paris, en étudia le spectre et le vit formé de lignes brillantes et de bandes obscures. Il y distingua l'hydrogène, et peut-être le magnésium, le sodium ou l'hélium. Nous ne pûmes en examiner à notre tour le spectre (à cause du mauvais temps et de la lune) que le 5 janvier 1877; elle était de 7*' grandeur, et nous en donnons la figure suivante.

Nous y trouvâmes les lignes F et C de l'hydrogène, la raie h du magnésium, ou au moins une très-voisine, une

Fi g. ii.

ligne vive dans le jaune qui était peut-être le sodium ou l'hélium de la chromosphère solaire, enfin d'autres lignes brillantes de nature incertaine avec des bandes difficiles à vérifier à cause de leur faiblesse. Un soir, le fond nous parut faiblement brillant, mais pas toujours semblable à luimême, et il montra plusieurs différences dans les soirées suivantes. Les spectres de ces deux étoiles temporaires sont donc

VARIABILITÉ DES ÉTOILES d45

semblables et formés de raies brillantes, ce qui coniirme l'idée de violents incendies.

Telle est l'histoire des principales étoiles passagères ou temporaires.

On peut ici se demander : sont-ce réellement de nouvelles étoiles, ou simplement des accroissements de lumière de petites étoiles? On ne peut répondre pour les anciennes, car elles sont mal déterminées; pour les modernes, la réponse est également impossible, parce que, de ce qu'une étoile ne figure pas sur les catalogues, on ne peut inférer qu'elle soit nouvelle. Elle pouvait se trouver parmi les astres si petits qu'on ne les note point; elle pouvait déjà exister et être dans les plus petites étoiles, dans celles dont personne ne peut garantir qu'elles n'existaient pas antérieurement.

Du reste, il est certain que, parmi les étoiles les plus petites, il y en a de variables à périodes incertaines et qui ont un spectre à lignes brillantes. Bien qu'elles soient petites, leurs raies sont intenses et facilement reconnaissables. Et il n'est pas étonnant qu'on puisse avoir le spectre d'astres aussi faibles, quand on réfléchit que leur lumière ne se diffuse pas, mais se concentre sur quelques lignes, ce qui lui conserve une très-grande intensité.

Une étoile de ce genre, très-importante, est R des Gémeaux (M = 6^ 58"i 37^ D. = + 22° 55'). Cette étoile, que Hind a reconnue variable, a une période incertaine d'environ 371 jours, et varie de la septième à la dixième grandeur; elle est de couleur rouge.

La figure 25 en donne le spectre tel qu'on le voyait er février 1869 : on trouvait l'hydrogène G (les bandes brillantes sont figurées par des courbes), le sodium D (peutêtre l'hélium), du carbone h ou du magnésium, et une raie

vive dans le bleu, peut-être la raie F. C'étaient toutes des lignes brillantes; de plus, on avait quelques bandes vives

Fig. 25.

Spectre de l'étoile R des Gémeaux.

qui rappelaient le quatrième type avec addition des lignes brillantes. Mais bientôt l'étoile diminua, et, au bout d'une demi-lunaison, les raies brillantes devinrent à peine appréciables.

Il y a lieu d'appeler l'attention sur les petites étoiles découvertes par M. Wolf, à Paris (JR = 20'' 4^ 49^; D = + 35° 45' ; voy. Catal., n" 374, 376, 377). Ces trois étoiles sont de huitième ou de neuvième grandeur. Leur spectre est à bandes séparées très-irrégulières, de la catégorie des étoiles variables ci-dessus décrites. Dans le principe, nous ne pûmes les trouver, peut-être parce que, ayant beaucoup diminué, elles n'étaient plus visibles; plus tard, quand elles revinrent, nous vîmes que toutes les trois ont une raie bleue très-vive et un autre groupe brillant dans le vert-jaune; la distance qui sépare ces groupes est remplie par un faible spectre continu. Mais le second groupe n'est pas identique dans toutes ; dans la deuxième, il semble composé de raies vives. La raie brillante principale ne semble pas être la raie F de l'hydrogène. Elle en est très-loin vers le violet, et semble coïncider avec la troisième raie de même couleur dans le spectre des étoiles du quatrième type. La place de ces raies est difficile à déterminer en raison de la faiblesse de ces petites étoiles, et même en raison d'autres petites étoiles

voisines qui, entrant dans le champ optique, troublent l'observation. Pour y réussir, on a commencé par mettre les pointes du micromètre sur les lignes les plus claires de l'étoile rouge de la grande Ourse du quatrième type, placée en ^ = 12h 38"^ 30^ et D = + 46° 13'. Les pointes une fois placées de façon que l'une coïncidât avec l'image directe de la raie du bleu, l'autre avec celle du jaune, on passait aux petites étoiles de Wolf ; on a trouvé ainsi que :

1» La première étoile {JR = 20»> 5"» 22^ ; D = + 35° 48') a .ses deux raies principales en coïncidence avec les deux correspondantes de l'étoile de comparaison de l'Ourse. Dans l'intervalle, il n'y a pas de raies distinctes, mais un spectre continu. Le type se rapprocherait du 4^; mais il manque la raie du vert intermédiaire.

2« La seconde étoile (M = 20»» e™ 50^; D := + 35» 50') a la raie bleue plus près du violet, de toute sa largeur. La jaune est multiple; elle a des bandes claires dans l'intervalle, mais trop faibles pour être déterminées.

3° La troisième (^R = 29'» 9™ 39«; D = + 36" 16') est analogue mais plus difficile à déterminer, à cause d'une étoile voisine qui trouble. Il faut noter la présence de trois étoiles du même type extraordinaire aussi voisines. Leur couleur est jaune-orangé. Chacun comprend que, vu les difficultés de l'observation, les positions des raies sont indiquées d'une façon seulement approximative, et que ces recherches exigent des instruments plus forts qu'un objectif de neuf pouces.

Toutes ces étoiles sont dans le Cygne, et le lecteur aura déjà remarqué de lui-même comme cette constellation est féconde en singularités.