ÉTOILES QUI PARAISSENT AVOIR VARIÉ DEPUIS DEUX MILLE ANS
En construisant pour notre instruction astronomique les tableaux des étoiles visibles à l'œil nu dans chaque constellation du ciel, nous avons remarqué qu'un nombre considérable d'entre elles présentent des oscillations d'une, deux et même trois grandeurs, lorsqu'on met en regard les observations faites de siècle en siècle depuis deux mille ans. Sans doute, il ne faut pas se hâter de conclure immédiatement à une variation réelle de la lumière intrinsèque de ces étoiles, car il n'y a pas de limite absolue entre chacun des six ordres d'éclat adoptés ; une faible étoile de telle ou telle grandeur peut être rangée parmi les brillantes de la grandeur suivante, et lorsque les observations ne sont pas faites à l'œil nu, c'est-à-dire essentiellement comparatives, il est bien facile de se tromper d'une demi-grandeur et même davantage dans l'estimation d'une étoile isolée vue dans le champ d'une lunette, la transparence atmosphérique exerçant, d'ailleurs, ici une influence non négligeable. Dans nos tableaux, les estimations de Flamsteed et Piazzi ayant été faites lors de leui'S observations méridiennes, sont donc par cela même un peu moins sûres que les autres (en général, pour la cinquième et la sixième grandeur, celles de Piazzi sont plutôt un peu faibles). D'un autre coté, les observations anciennes n'étaient certainement pas aussi précises que les modernes, et, pour Ptolémée surtout, il est possible que les copies et les manuscrits de son catalogue aient commis quelques fautes irréparables. D'autre part encore, les jugements des divers observateurs ne sont pas absolument identiques, et les uns évaluent tout au-dessus de la moyenne, tandis que d'autres évaluent tout au-dessous. Les yeux plus ou moins myopes voient les étoiles rougeâtres moins lumineuses que ne les jugent les vues longues (mais la différence s'efface si Ton se sert d'une jumelle ou même d'un simple lorgnon). Une longue comparaison des diverses notations apprend à apprécier ces variétés. Mais en tenant compte de toutes les causes d'illusions ou d'erreurs, on n'en est pas moins arrêté par un certain nombre d'exemples dans lesquels les différences, mises en évidence par ces tableaux comparatifs, semblent bien plutôt dues à des variations réelles qu'à des erreurs possibles dans les observations.
Comme il" s'agit en définitive ici de la constitution même de l'univers, de la stabilité ou de l'instabilité des soleils qui en forment la base, nous pensons qu'il ne sera pas sans intérêt de rédiger ici un tableau récapitulatif, qui n'a jamais été fait, puisqu'il est issu de nos descriptions mêmes, et quil résume en lui-même le résultat des observations les plus sûres faites depuis deux mille ans. En vérité, nos lecteurs vont encore trouver ici beaucoup de chiffres! Mais ce ne sont pas les chiffres qu'il faut voir, c'est a ce qu'il y a dessous « : c'est la réalité qu'ils expriment. Lorsqu'on sait les lire, les chiffres sont aussi mtéressants que les mots, et souvent davantage. Quand nous lisons
une phrase, ce ne sont pas les lettres que nous lisons, c'est le sens qu'elles transmettent à notre pensée. Il en est de même des chiffres : lisons-les comme une langue que nous comprenons, et ne nous contentons pas de les regarder comme s'il s'agissait d'hiéroglyphes égyptiens ou chinois.
Dans ce tableau, nous n'avons pas reproduit toutes les observations faites sur chaque étoile signalée, mais seulement celles qui mettent en évidence la variation, et, en général les premières et les dernières en date. On retrouvera les dates en se reportant aux pages où la description est faite.
Le zéro indique que l'étoile est absente des Catalogues consultés. On en remarquera un certain nombre qui, absentes des observations anciennes, ont été vues par les modernes, de cinquième et même de quatrième grandeur.
Les étoiles de 6® et môme de 5° grandeur qui sont absentes des Catalogues anciens, mais ne montrent pas de variations sensibles, n'ont pas été insérées dans la liste, parce qu'elles ont fort bien pu être vues sans être inscrites. Il est certain que l'ouvrage de Ptolémée ne renferme pas toutes les étoiles de la cinquième grandeur, et n'en contient qu'un très petit nombre de la si:.ième. En effet, ce Catalogue renferme :
15 étoiles de la l'» grandeur.
et 49 —ex-
clus 9 étoiles appelées obscures et 5 nébuleuses.
Total. . . 1022 (')
Or, sur la même étendue du ciel on compte 3256 étoiles facilement visibles à l'œil nu (Argelander). La plupart des étoiles de la 6* grandeur n'ont pas été cataloguées par les anciens, ni une grande partie de celles de la 5% ni même quelques-unes de la 4^. Lorsqu'elles étaient éloignées du corps des figures mythologiques, elles étaient généralement passées sous silence. Nous devons tenir compte de toutes ces circonstances, si nous voulons discuter la probabilité de la variabilité de certaines étoiles.
Quelques oscillations d'une seule grandeur sont néanmoins sûres, parce qu'elles ont été observées avec précision : telles sont les étoiles qui, par exemple, ont été parfaitement visibles à l'œil nu et ne le sont plus, ou réciproquement, et ont passé du 6* au 7* ordre d'éclat.
On voit par ce tableau qu'un grand nombre d'étoiles considérées jusqu'à ce
(') On sait que ces célèbres 1022 étoiles connues des anciens ont été associées à ce vers adressé à la Vierge :
Tôt tibi sunt dotes, Virgo, quot sidéra cœlo!
Tu as autant de qualités, ô Vierge, qu'il y a d'étoiles au ciel.
En appliquant le calcul des combinaisons ou permutations, le P. Prestet a trouvé qu'o:* peut changer de place ces huit mots latins justement de 1022 manières dilïérentes sans qu'ils cessent de former un vers I
L'examen attentif du Catalogue de Ptolémée donne 1025 étoiles, au lieu de ces 1022 du nombre classique des anciens.
jour comme fixes dans leur lumière, ont subi des variations certaines depuis deux mille ans. Si l'on considère notamment les observations qui révèlent des variations de 2 et 3 grandeurs, il est impossible d'attribuer les divergences à de simples erreurs, car, ne l'oublions pas, toutes les estimations rapportées sont dues à des astronomes de profession, à des yeux exercés et à des esprits sévères dans leurs travaux.
Sur le point de reproduire dans cet Ouvrage les listes publiées en divers traités d'astronomie sur les variations observées dans le ciel, listes qui se contredisent lorsqu'elles ne se copient pas servilement, nous avons préféré, comme dans les autres cas, refaire entièrement le travail, et comparer directement les observations anciennes avec les modernes. Les amis de l'astronomie ont désormais tous les documents sous les yeux et peuvent juger définitivement, en connaissance de cause.
Voici les conclusions principales :
i" Il y a beaucoup plus d'étoiles variables qu'on ne le pense. Le dixième au moins des étoiles observées par nos pères ont varié depuis l'origine des observations astronomiques.
2* Ces variations consistent plutôt en oscillations de lumière qu'en une diminution ou en une augmentation graduelle. Aucune étoile brillante^ du Catalogue de Ptolémée ne paraît s'être éteinte.
3° Il est intéressant pour nous de nous former une idée exacte des variations les plus importantes. Voici celles que l'examen du tableau ci-après met le mieux en évidence.
Ptolémée donne la position d'une étoile ''.e 5® grandeur, dans le Lion, qui n'est plus visible à l'œil nu aujourd'hui, et que nous avons trouvée correspondre à l'étoile 71 de Flamsteed, vue de 6® par cet astronome et de &"{ par Lalande, ^et tombée aujourd'hui à la 7* \. C'est là une diminution d'éclat certaine.
Dans le Verseau, l'étoile x, de 4* grandeur au temps de Tycho et Bayer, et de 5* aujourd'hui, est absente du catalogue de Ptolémée. Sûfi en parle sans la cataloguer, comme d'une étoile peu brillante, et il signale au-dessous, à 8 degrés au sud de ■t\, et proche de X au nord-ouest, une étoile de 4« grandeur, déjà cataloguée par Ptolémée et revue par Ulugh Beigh, qui n'existe plus au ciel aujourd'hui. Il y a eu là un double changement.
L'étoile X de Hydre, de 4' grandeur de Tycho à Flamsteed, et de 5" depuis un siècle, n'a pas été vue par Sûfi et Ulugh-Beigh, qui ont minutieusement décrit lette région ; mais elle avait été observée par Hipparque ou Ptolémée. Elle a sub? une diminution certaine de lumière, est remontée à la 4% puis est retombée à la 5* L'étoile X, au contraire, absente de VAlmageste, a subi une augmentation d'éclat
L'étoile X, du Poisson austral, de 5* grandeur dans Ptolémée, et de 4® dam VUranométrie de Bayer, est actuellement de 6,7, invisible à l'œil nu.
L'étoile 53 Andromède, aujourd'hui de 4,8, est absente de Ptolémée, tandis que sa voisine u, actuellement de cinquième et demie, y est notée, ainsi que dans Sùfi, de quatrième brillante : identification certaine et variation.
L'étoile la plus brillante du Petit Lion était, du temps de Tycho, d'Hévélius et de Piazzi, celle qui porte le u" 37, et était qualifiée de Prœcipua; eUe ne vient aujourd'hui que la troisième de cette constellation.
p du Triangle (3,2) a remplacé a (4,0) dans l'ordre des grandeurs.
L'étoile 47 k du Bouvier a été notée de 4* gr. par Tycho ; elle est aujourd'hui de 6»
L'étoile 38 du Lynx s'est élevée de 5,0 à 3,8.
<J/ Pégase s'est élevée de la 6' à la 4".
Ç et /. du Dauphin se sont élevées de 6,0 à 4,8.
X du Cygne est descendue de 3,8 à 5,3 ; [j., absente de Ptolémée et Sûfl, a élc notée de 3' par Tycho et Hévélius, et est actuellement de 4» J ; l'étoile 47, absente aussi des catalogues anciens, est de 3' dans Bayer, de 4« dans Hévélius, de 6* dans Flamsteed et Piazzi, de 5' aujourd'hui.
V delà Lyre, anciennement de 4®, est tombée à la 6".
13 p Hercule, visible à l'œil nu au temps de Bayer, et notée de 5" \ par Flamsteed, est maintenant de 7" J ; 88 r est presque dans le même cas, et tombée à la 7' grandeur, quoique vue à l'œil nu par les anciens, x est descendue de la 4* à la 5* 1; Au contraire, dans la môme constellation, plusieurs étoiles de 4* grandeur sont absentes des catalogues anciens.
( de l'Aigle, voisine de Ç et de la 4* grandeur, n'a été observée ni par Ptolémée, ni par Sûfl, ni par Ulugh-Beigh, tandis qu'elle a été vue de o* par Tycho et Bayer.
i de l'Aigle est descendue de la 3« grandeur à la 4*-J.
36 A Ophiuchus est descendue de la 4^ à la 5"-^ ; l'étoile 71, de 5» grandeur fî y a vingt ans encore, est actuellement invisible à l'œil nu^ et de 1'.
a Poissons est descendue de la 3" à la 4*, en oscillant très probablement, et tout récemment encore, de la 5® à la 3^ «j/^ et <]/' sont descendues de la 4* à la 5* et à la 6". L'étoile 7 b est dans le même cas.
ir, estimé de 5* par tous les anciens, a été déclarée complètement de 6" par Piazzi, et elle est restée depuis à cet état.
94, contiguc h p, à sa gauche, ou à l'est, estimée de 6* \ par Piazzi, en même temps qu'il estimait p de 5° 1, et notée de 6' |- par Heis dans les mêmes circonstances, est actuellement (octobre 1881) presque égale à p. Si l'on estime celle-ci à 5,0, 94 = 5,3.
T* du Bélier est tombée de la 4" à la 6° et est remontée à la 5« grandeur.
L'étoile 7 Bélier, près X, a été notée de 6«, T et 8' par Flamsteed, et ces oscillations ont été remarquées de nouveau en 1798 et en 1803 par Piazzi. En ce moment (octobre 1881) elle est de 6« \.
Plusieurs Pléiades ont varié.
S* du Taureau, marquée de même grandeur que 8' sur la plupart des Catalogues et des atlas, lui est inférieure de 2 grandeurs.
97 i et 4 5 du Taureau sont descendues de la 4* à la 5« et à la 6*.
L'étoile 41, aujourd'hui plus brillante que <\i, dont elle est voisine, a augmenté d'éclat depuis Bayer; autrement, c'est elle qui aurait reçu cette lettre.
48 est invisible à l'œil nu depuis 1871.
0 des Gémeaux, vue de 5* par Tycho et Hévélius, et aujourd'hui de 4% était notée il y a vingt ans encore, de 3* \.
20 a été notée de 5* par Struve en 1832, de 6" par le même en 1827 de 7* par Piazzi et Lalande en 1800, de 8» par Smyth on 1833.
Dans le Petit Chien, l'étoile P. vu, 289, actuellement de 4* |, a été notée de 4* par Flamsleed et de 6® par Argelander.
TT du Cancer, de 6^ grandeur, est de ¥ dans Pfcolémée.
Dans le Lion, l'étoile l, de 6* gr. chez tous les anciens, a été notée de 4® ae Tycho à Hévélius; elle est actuellement de 5* |.
Dans le Sextant, l'étoile 19662 Lalande, de 6^ grandeur, a été notée de 4* \ par Piazzi, et l'étoile 19823, de 8* grandeur aujourd'hui, était visible à l'œil nw il y a vingt ans.
Dans la Vierge, l'étoile 82 m, de 6* grandeur, a été notée de 4* par Ptolémée, et l'étoile 23228 a été observée de 5« ^, de 6% de 7« et de 8«.
L'étoile Y de la Balance, de 4^ | grandeur, a été vue de 3® par Tycho, tandis qu'Hévélius ne l'a inscrite que de 6^ e, de 5^ |- aujourd'hui, a été observée de 4' par Tycho, Hévélius, Flamsteed, et est absente des descriptions de Ptolémée Sûfl et Ulugh-Beigh. La description de Sûfl est si minutieuse à cet égard qu'il est certain que l'étoile 37 était alors de 5* grandeur, tandis que e n'a pas été remarquée, aspect contraire à celui de Tycho et de Bayer. Ç est dans le même cas : variations de 4 à 6; et 7) également. Les étoiles i, x, X, v de la même constellation offrent les mêmes témoignages de variabilité.
Ç' du Scorpion varie de 3 à 5 |, p de 3 à 5; l'étoile P. XVI, 229, près du dard, signalée comme nébuleuse il y a deux mille ans et de 4® -^ il y a neuf siècles, est actuellement de 3' |. P. XVI, 111, et P. XVII, 137, présentent un accroissement d'éclat analogue.
a et p du Sagittaire, aujourd'hui de 4* grandeur, ont été notées de deuxième par Ptolémée. 6, de 3° dans Ptolémée, était de la 6® en 1699, de S® -f il y a vingt ans, et est actuellement de 4* -i. c, de 4^ dans T^cho, est de 2^ maintenant; u offre des oscillations de 4 à 6, ainsi que les étoiles 51 et-52.
Dans le Capricorne, C, notée expressément de quatrième et demie au x* siècle par Sûfl, est aujourd'hui de quatrième brillante^ c'est-à-dire de 3,8 ou 3,9, comme au temps de Ptolémée, et elle a été notée de cinquième par tous les observateurs du xvi^ au XVIII' siècle ; 4', w et A varient de 4 à 6.
T* du Verseau a été inscrite par Flamsteed comme plus petite que t*; Mayer les a vues égales. Maintenant r* est de 4' et t' de 6*. Nous voyons les étoiles v et « osciller de 3 à 5 ; x de 4 à 6 ; 86 c' de 4 à 6 ; 88 c* de 5 à 3 | ; 83 h de 4 à 6. L'étoile 46090 Lalande est parfois visible à l'œil nu et. parfois invisible.
Dans Orion, 6 paraît varier de 3 à 5, et o' varie certainement de 4 à 6; tc' et tt' oscillent de 3 à 5, w et 32 A de 4 à 5. L'étoile 5 oscille de 5« -^ à 7, 31 de 4« | à 7 ef 10527 de 5 à 7.
L'étoile Y du Grand Chien, de 3^ gr. au temps de Tycho, de 4® | aujourd'hui, n'était pas visible en 1670, d'après Cassini; e s'est accrue d'une grandeur entière V* varie de 5 à 6* ^; v' de 5 à 6 ; o* de 4 à 5 ; l'étoile 22, qui est actuellement de 3« { et qui brille dans le corps môme de la figure, au-dessous de e, est complètement absente des catalogues anciens, et en 1670 elle était redevenue invisible; l'étoile 28 offre un exemple analogue ; 27 varie de 4^ | à 6 ou 7.
a de la Baleine, estimée de 1'* \ par Hévélius, est aujourd'hui de 2* ^, un peu inférieure à p.
p et Y de l'Eridan se sont élevées d'une grandeur entière. Il en est de même des étoiles 60 et 64.
S du Lièvre, qui flotte actuellement de la troisième à la quatrième grandeur
est tombée à la sixième au xni* siècle; 6, de 4* aux xvi* et xvn* siècles, n'a pas été vue par les anciens, qui ont décrit cette région avec beaucoup do soin, et elle est aujourd'hui de 5'; [x varie de 3» J à 5.
Dans la Licorne, les variations ne sont pas moins remarquables; la 30* oscille de 3 à 5' ^ ou G. La 31" a été vue de 4* par Ilévélius et Lalande, de 6" par les observateurs d'Armagh, de 7° par Piazzi.
Dans l'Hydre, outre les étoiles X et x dont nous avons parlé, l'étoile p oscille de 3 à 4*-J; la 51', do 6" grandeur il y a vingt ans, est de 5' aujourd'hui.
Dans la Coupe, e est tombée de la 4' à la 5« ^, et •») de la 4« à la G».
Dans le Corbeau, a a diminué d'une grandeur, tandis que y a augmenté d'une demi-grandeur au moins ; l'étoile 23726, visible à l'œil nu, il a vingt ans, est invisible aujourd'hui.
Dans la Machine pneumatique, l'étoile y, estimée de 5* grandeur en 1752, par Lacaille, n'est actuellement que de 7', et invisible à l'œil nu.
Dans le Navire, l'étoile l de la Poupe, estimée de 6* grandeur en 1825 et de 5* en 1860, est aujourd'hui de 4'. L'étoile c de la Carène, estimée de 6» en 1825, est aujourd'hui de 4', et les étoiles s et x, estimées aussi de sixième, sont actuel lement de 4' ^ ; les étoiles e, d des Voiles et c du Mât paraissent également s'être élevées de la 6® à la 4' ^ .
Ajoutons encore que, dans le Poisson austral, outre l'étoile C dont nous avons parlé, l'étoile t), inscrite de 4* grandeur par Ptolémée, est presque de 6" aujourd'hui; que dans le Loup, l'étoile tj, qui était de 5* grandeur en 1860, est actuellement de 3* I, ainsi que l'étoile i ; que dans l'Indien, au contraire, l'étoile y est descendue de 4' 5 à 6 ; que dans le Paon, x varie également de 4 à 6 ; que dans le Poisson volant, y s'est élevée de 5 à 3, 8 et e de 6 à 4*1 ; et enfin que dans l'Octant près du pôle austral, l'étoile v mériterait aujourd'hui la lettre a de la constellation.
Ce sont là autant de témoignages irrécusables en faveur d'une vapîabilité beaucoup plus générale et beaucoup plus prononcée qu'on ne l'a cru jusqu'ici.
A ces remarques sur les variations séculaires des étoiles nous pourrions ajouter celles que l'on trouve dans les divers traités d'astronomie et notamment dans ceux de Cassini et d'Arago ; mais elles ne sont pas assez sûres, et elles sont trop vagues. Ainsi, par exemple, Arago assure que la preuve la plus incontestable de la diminution d'intensité d'une étoile peut se lire dans la remarque suivante i'Hipparque : a L'étoile du pied de devant du Bélier est belle et remarquable. » Or, ajoute l'illustre astronome, « de nos jours l'étoile du pied de devant du Bélier est de quatrième grandeur ». Eh bien, il n'y a là rien de sûr : 1» parce qu'on n'a pas conservé la déclaration authentique d'Hipparque ; 2° parce que le Catalogue d'IIipparque , publié par Ptolémée^ ne signale aucune étoile dans le pied de devant du Bélier ; 3° parce qu'actuellement il n'y a là, dans le Bélier, aucune étoile de quatrième grandeur : les plus proches sont les étoiles V de la Baleine et 0 des Poissons. Ainsi l'indication est trop vague pour servir de baso à une véritable critique historique.
On lit aussi qu'Eratosthènes disait en parlant des étoiles du Scorpion : « Elle.s 3ont précédées par la plus belle de toutes , l'étoile brillante de la serre boréale. » Cette serre boréale était l'étoile p de la Balance. En prenant cette déclaration à la kttre, il en résulterait que celte étoile eût été alors plus brillante qu'Antarès
elle-même . Mais j'avoue que cette citation d'Eratosthènes, de troisième ou de dixième main, n'est pas suffisante pour nous donner une affirmation irrécusable. Ni Ptolémée, ni Sùfl, ne parlent de cette diminution d'éclat, et la description du vieil Aratus n'y fait aucune allusion.
Il en est de même pour plusieurs autres exemples. Les incohérences et les erreurs des Catalogues eux-mêmes, et surtout certaines difficultés d'identification, ont souvent trompé les commentateurs. Nous avons fait nos efforts pour que les tableaux publiés dans cet ouvrage sur chaque constellation continssent les données les plus authentiques et les plus sûres des observations astronomiques faites depuis deux mille ans.
Les mômes comparaisons nous ont montré aussi que plusieurs étoiles inscrites encore aujourd'hui, sur des atlas et des catalogues, n'existent pas au ciel, et n'ont jamais existé. Telles sont entre autres :
ÉTOILES QUI n'ont JAMAIS EXISTÉ
71 Hercule [Voir p. 225)
0 Opliiuchus — 248
t Ophiuchus — 248
i Lion , — 350
52 Vierge — 370
<P Scorpion — 395
<T Eridan — 511
X Poisson austral — 554
n y a des exemples contraires : l'étoile i de Gassiopée existe toujours au ciel, de 4* \ gr. ; mais elle a perdu son nom (sa lettre) dans les catalogues astronomiques, et n'est plus désignée que sous le n° P. II, 72. — Identification à rétablir.
Plusieurs étoiles portent des lettres inutiles et illogiquement donnés. Ainsi la fameuse étoile double 70 Ophiuchus porte partout la lettre p. Or cette lettre ne vient pas de la classification de Bayer, qui s'est arrêté à /", et elle n'a aucun sens. L'étoile double S 1291 du Cancer est appelée tantôt c*, tantôt *, ce qui n'est pas plus logique dans un cas que dans l'autre. Pourquoi ne pas la désigner comme les autres étoiles sous son numéro de Flamsteed : 57 Cancer?
D'autres portent le nom de constellations dont elles ne font pas partie. Ainsi l'étoile du Petit Chien, P. vu, 289, à H-2°50', est nommée 13 Navire sur les catalogues (Flamsteed, Piazzi, etc.). Or le Navire est relégué fort au sud de l'équateur, entièrement séparé du Petit Chien par la Licorne.
Y du Scorpion est supprimée dans les catalogues modernes [Connaissance des Temps, etc.) pour être inscrite sous le n° 20 de la Balance. Injustice uranienne à réparer. — Il en est de môme pom* les étoiles 39 et 51 de la Balance, qui sont en réalité o et $ du Scorpion.
On voit que cette récapitulation comparative avait son intérêt. Désormais nous aurons entre les mains tous les éléments pour connaître aussi exactement et aussi complètement que possible le ciel visible à l'œil nu, ainsi que les principales curiosités de tout le ciel sidéral.
