LE SPECTROSCOPE ET LES MOUVEMENTS STELLAIRES

Ce principe une fois établi, Doppler en déduisait que, pour le mouvement des étoiles, il devait en être de même. Si donc, par suite de la coni])inaison des mouvements, l'onde se raccourcissait, l'étoile avait perdu de la lumière rouge, par exemple, changée en orangé ou en jaune; en s'éloignant elle devait perdre le violet qui serait devenu bleu ou vert. De là un changement général de couleur de l'étoile.

ment, aussi longtemps an moins que le mouvement de la molécule vibrante n'aura pas une plus grande vitesse de propapaticn que la vitesse des ondes dans le milieu de transmission, comme il arrive dan; Tonde isolée qui se forme à la proue dos navires. On voit ainsi quen définissant l'onde, comme nous l'avons fait, « l'espace parcouru par le mouvement vibratoire dans le niilimi pendant la durée de la vibration moléculaire ", on ne doit pas vérifier la variation de la longueur d'onde, ni le déplacement des raies.

Cela se comprend mieux en supposant que la molécule s'arrête apr^'s avoir fini la première ondulation, parce que toutes les ondes qui naîtront de la première parcourront nécessairement un espace <s dans le temps 0.

Toutefois, il est évident que si le centre vibrant se déplace, les origines des ondes varieront, et que l'une chassera l'autre suivant une loi dilTérente de celle qui régirait le phénomène si le centre vibrant restait immobile. On comprendra ce qui doit arriver, en examinant ce qui arriverait si la molécule cheminant ne pouvait ébranler l'éther que sur une onde et pas sur l'autre ; dans ce cas, les ondes ne varieraient pas de longueur, mais elles se succéderaient comme le font celles qui naissent dans un système de plusieurs points dont l'un est éloigné de l'autre de l'intervalle «» (espace parcouru par le mobile) ; or, ces ondes se superposent et se composent, mais ne se raccourcissent pas dans l'espace. Si le mobile s'éloigne, l'onde sera déplacée en entier, mais non allongée. Il s'ensuit encore que la forme de l'onde sera changée par le mouvement du point vibrant, et la courbe de ses ordonnées très altérée, parce que, dans une phas:\ la vitesse moléculaire et la vitesse de la translation s'ajoutent, tanilis qu'elles se retranchent dans l'autre Mais cette modification est chose bien distincte de l'allongement ou du raccourcissement de l'onde.

La question est donc réduite à savoir si ces ondes qui s'enchevêtrent successivement, ayant leur origine en des points diii'érents de l'espace et sur lesquelles arrive la seconde avant que la première soit développée, si, dis-je, cette combinaison peut équivaloir ou non, comme elTet optique, à un raccourcissement de l'onde dans le milieu où elles se propagent.

Le mouvement de l'observateur doit produire l'effet d'un allongement ou d'un raccourcissement dans l'ondi; par ce fait que, dans le menu; temps, il reçoit plus ou moins de pulsations, suivant (ju'il s'approche ou s'éloigne du centre vibrant. Telle est, si nous uj faisons erreur, l'objection opposée à la théor e ordinaire par .M. Van der Willingcn. No. .6 ignorons si elle a été clairement réfutée.

4i MOUVEMENTS STEI.LAIRES

Nous avons fait observer ', ainsi que d'autres astronomes, que cette conclusion n'est pas rationnelle, car, puisqu'il y a des rayons obscurs invisililes au delà du rouge et du violet, ils auraient pris, au changement de l'onde, les teintes mêmes qui auraient dû disparaître respectivement du côté du rouge ou du violet, en sorte que la couleur générale ne serait pas modifiée. Nous ajouterons que ce mouvement aurait pu se reconnaître au spectroscope. En effet, si le jaune, par exemple, par suite de ce mouvement, était devenu vert, cette modification n'aurait pu déplacer relativement au spectre les lignes noires de Fraunliofer pour le magnésium ou pour le sodium, et remplacer les rayons manquants dans les raies h et D; en sorte que toutes les ondes raccourcies, même celles du magnésium et du sodium, se seraient raccourcies en changeant de réirangibilité, et, par suite, ne seraient plus à la place occupée par le magnésium ou le sodium quand on les brûle sur notre globe; ces raies seraient déplacées dans l'étoile par rapport à nos métaux, dans un sens ou un autre ; et si l'étoile s'approchait de nous , elles auraient marché vers le violet, si l'astre s'éloignait vers le rouge. Ce que nous disions pour le sodium peut se dire pour l'hydrogène et les autres substances chimiques que nous pouvons comparer avec les étoiles. Nous avons essayé de véiifier ce phénomène par l'expérience , mais les instruments dont nous disposions étaient trop grossiers pour cela. Pour donner une idée de la difficulté de l'expérience, nous faisons observer que, pour faire raccourcir l'onde de àO,G3 millionièmes de millimètre et pour obtenir que la raie E passât à la raie F, l'étoile devait avoir une vitesse de 32^,000 kilomètres par seconde, chose fort improbable. Mais les spcc-

l. Voir Comples-licndus, 2 u)ars 18G.'}, el Kullc/jn niclcor. du CuUrije romain, 31 juillet 1803.

LE SPECTROSGOPE ET LES MOUVEMENTS STELLAIRES Ao

ti'oscopes actuels pouvaient indiquer des déplacements beaucoup plus faibles, et, pour déplacer de l'intervalle qui les sépare les deux raies D, et Dj du sodium, il suffit de 304 kilomètres par seconde; on obtiendrait donc le dixième de ce déplacement avec une vitesse sensiblement égale à celle de la translation de notre terre autour du soleil. Nos nouvelles expériences ne purent être exécutées qu'en 1868, et nous trouvâmes alors que, pendant que la raie F coïncidait avec H,8 de l'hydrogène dans la Lyre, elle ne coïncidait pas avec elle dans e de la grande Ourse et d'autres étoiles ; seulement la faiblesse de nos moyens laissait toujours incertaine la valeur et quelquefois le sens du déplacement. Aussi abandonnâmes-nous momentanément ce travail.

M. Huggins cependant, après nous, et armé de meilleurs instruments, a repris les mêmes recherches et a obtenu des résultats dans lesquels il témoigne beaucoup de confiance. La Société royale de Londres fit pour lui l'acquisition d'un réfracteur parallactique de 15 pouces d'ouverture et de tous les appareils les plus perfectionnés nécessaires à cette étude.

Voici quelques-uns de ces mouvements stellaires. Sirius s'éloigne de la terre de 27 kilomètres par seconde (correction faite du mouvement de translation de la terre ellemême). Betelgeuse se rapproche de 20 kilomètres, Rigel de 15, R.egulus de 28, Castor de 15; celles de l'Ourse p, Y, 0, £, ^, etc., s'éloignent ; au contraire, Arcturus se rapproche de 55, Véga de 4G, a du Cygne de 39, a de la grande Ourse de 60 kilomètres; y du Lion, t du Bouvier, a de Pégase, a d'Andromède, toutes se rapprochent.

Mais, à peine ces résultats furent-ils publiés par M. Huggins, qu'on vit qu'ils étaient contraires aux nôtres, et cela souleva bien des difficultés. M. Vogel s'occupa de la question; il trouva, pour quelques-unes des étoiles, des

4j mouvements SÎELLAlREâ

résultats tantôt conformes, tantôt contraires aux nôtres. A Greemvich, on a répété quelques observations qui donnent, pour la Lyre — 19 kilomètres, pour différentes étoiles, tous mouvements négatifs, c'est-à-dire des éloignements ; pour TAigle, mouvement incertain, pour a de Pégase — 20. Les étoiles p. Y, o, e, Ç de la grande Ourse s'éloignent de 20 milles par seconde, tandis que a et v] se rapprochent. Étant donnés ces résultats contraires obtenus bien souvent dans le même observatoire, et pour la même étoile, ainsi qu'on le voit dans les tableaux de Greenwich, étant données aussi les énormes différences entre deux observations, ainsi que le nombre des mouvements négatifs, tout cela induisait à soupçonner quelque erreur systématique.

Nous entreprîmes pourtant une recherche consciencieuse sur les causes d'erreur qui pouvaient intervenir dans ces opérations. Bien que ces recherches ne soient pas terminées, nous pouvons néanmoins affirmer que nous serons conduits à cette conclusion : que beaucoup de ces déviations peuvent être dues à un véritable défaut des instruments^ et que, pour le moment, étant donnée l'incertitude du principe théorique, nous manquons d'un moyen pratique assez sûr pour déterminer cet élément.

Depuis que nous avons posé ces objections, M. Christie, à Greenwich, a repris les mêmes observations et s'est trouvé d'accord avec M. Huggins. M. Langley aurait trouvé la confirmation de cette théoi'ie dans la rotation du soleil déjà indiquée par nous. Mais, malgré ces résultats, tous les doutes ne sont pas encore dissipés, parce qu'il s'agit de quantités extrêmement petites. En outre, il faut remarquer que le résultat expérimental ne suffirait pas à résoudre le doute théorique, parce que les variations spectrales pourraient dépendre seulement du mouvement vrai de la terre