EXPÉDITION SCIENTIFIOUE DES ANGLAIS

PIC DE TENERIFFE

Communication lue à la Société des Sciences naturelles de Seine-et- Oise, dans ses séances des 20 et 27 mars 1860,

PAK m. IVIADDEN.

Une expédition scientifique après celle de Crimée. — Comment on voit les étoiles à 3,000 mètres au-dessus de l'Océan. — Comment J.-B. Morin vit, le premier, les étoiles en plein jour. — Il y a, dans l'atmosphère, des régions de calme. — Nuages de poussière jaune, sans doute le Pollen des végétaux africains. — Oubli singulier d'un astronome. — La lune exerce de l'influence sur le temps. — M. Piazzi Smyth et sir John Herschel ont raison contre Arago.

L'astronomie physique devait naître dans les vastes plaines de la Chaldée, au centre d'un horizon sans bornes, sous un ciel calme et limpide, pendant ces nuits rafraîchies par un immense rayonnement et où l'homme, accablé du poids du jour ei de la chaleur, peut enfin respirer librement un air réparateur.

Là se trouve, en eiïet, son berceau, mais elle a grandi sur un autre sol, et Kepler, le père de la science, observait sous l"épais ciel germanique et au milieu des brumes de la Vistule ; aussi lui, qui traça le premier l'orbite de Mercure, paradoxe étonnant, mais vérité historique, ne vit jamais cette planète que des yeux de son génie. Newton, qui s'éleva plus haut encore que Kepler, observait sous

un ciel où l'astronome doit disputer à des légions de nuages et de brouillards quelques heures furtives pendant quelques nuits privilégiées. Même lorsque ces rideaux importuns se déchirent et laissent entrevoiries étoiles, l'atmosphère de nos climats, soumise à d'incessantes variations de température et de pression, est agitée par un mouvement de trépidation désespérant pour les observateurs. Newton l'avait dit lui-même : l'unique remède k ces maux est un ciel pur et tranquille, au-dessus des couches des plus épais nuages, tel qu'on le trouve sur la cime des montagnes les plus élevées. On résolut en Angleterre de tenter l'expérience. La guerre de Crimée était finie, la paix conclue; c'était au printemps de 1856. Tout le monde fit son devoir pour favoriser l'expédition , ministres , savants , riches et ouvriers. Les nouveaux argonautes partirent à la conquête de leur toison d'or, à bord du yacht Titania(\\\e. leur avait prêté M. Robert Stephenson, sous la direction scientifique du professeur Piazzi Smyth. Le premier lord de l'amirauté leur avait procuré 500 livres sterling et les autorisations nécessaires de la part de la cour d'Espagne; car c'était vers Ténéritfe qu'ils faisaient voile. Ils emportaient avec eux une cargaison d'appareils de la plus rare perfection et que leur donnaient les plus illustres savants de l'Angleterre : l'astronome de la reine, M. Airy, sir David Brewster, l'amiral Fitz Roy, etc. ; ils arrivèrent à Santa Cruz de Ténériffe le 8 juillet.

On sait que cette île est la plus grande des Canaries et que son pic célèbre, qui a 3,808 mètres d'élévation, se voit de 180 kil. en mer.

Ils commencèrent par s'établir à Guajara,sur le bord du grand cratère à la hauteur de 2,715 mètres, afin de mesurer la puissance de la vision de leurs innlrumenls, dans cette atmosphère élevée. Si le lecteur se rappelle que les

— u étoiles des six premières grandeurs sont les seules visibles à l'œil nu, et qu'à partir de la septième commencent celles qui exigent, pour la plupart des yeux, l'emploi d'une lunette, il couiprendra sans peine les résultats obtenus; ainsi M. Piazzi Smyth n'avait jamais réussi, à l'observatoire d'Edimbourg, à voir une étoile de onzième grandeur, la compagne d'à (alpha) de la Lyre, même dans les nuits les plus favorables et quand l'étoile n'était qu'à 5° du Zénith, tandis qu'avec le même instrument et les mêmes yeux, à Guajara, à 2,715 mètres d'élévation, l'étoile étant à 25° du Zénith, la compagne d'à (alpha) se voyait aisément et plus aisément même que la compagne de la Polaire, étoile de neuvième grandeur, ne se voyait à Edimbourg. On put aussi observer des étoiles des douzième, treizième et quatorzième grandeurs; celles de quinzième et seizième grandeurs restèrent invisibles. •

Ainsi la science avait conquis quatre classes de grandeurs! les étoiles doubles, formant système, se dédoublaient nettement à la station de Guajara; plus haut encore, à Alta- Vista, à 3,260 mètres, des étoiles doubles, à moins d'une seconde de distance, se voyaient distinctement écartées l'une de l'autre. Ce qui favorisait le dédoublement de ces étoiles binaires ce n'était pas seulement la station élevée au-dessus des couches les plus épaisses des nuages et des brouillards, c'était aussi la sécheresse extrême de l'air; le moindre dépôt de rosée sur un objectif éteint la netteté de la vision ; mais là l'atmosphère était tellement privée de vapeur aqueuse que la formation de la rosée était physiquement impossible.

On se rappelle qu'un jour, il y a environ 200 ans, Morin, cet obstiné défenseur du système de Ptolémée, dirigea une lunette d'un pied et demi et non d'un demipied, comme le dit Delambre, vers la belle étoile d'Arc-

tiirus; c'était le soir, et Arcturus descendait vers l'horizon. Il voulait le voir en plein jour, et il le vit. Sa joie fut si grande que d'un coup de pied il renversa sa lunette; il sentait qu'il venait de doubler la vie des astronomes ! M. Piazzi Sniytli fit aussi des observations d'étoiles en plein jour, mais les résultats ne surpassaient pas de beaucoup ceux des observations d'Edimbourg. Cependant il en vit beaucoup plus qu'en Ecosse ; mais ce qui le frappa davantage fut l'éclat incomparable des étoiles de première grandeur, de Sirius, par exemple. Il ne vit pas le ciel d'un azur foncé presque noir, comme sur le sommet des Alpes, bien qu'à la hauteur de 3,720 mètres.

A l'œil nu, à la station de Guajara, les étoiles illuminaient la voûte des cieux d'un éclat resplendissant. Jupiter, après minuit, brillait d'une lumière incomparable, et cependant on ne pouvait distinguer ses satellites.

Tel était l'aspect de la lune, que l'observateur éprouvait invinciblement la sensation que notre satellite est plus près de nous que les étoiles. Les étoiles filantes ressemblaient à des étincelles d'un feu rougeâtre, sillonnant les airs, et la scintillation des étoiles était beaucoup moindre que lorsqu'on les voit de la plaine. Si l'on se rappelle ici que la scintillation est pour les matelots l'avant-courrière infaillible de la pluie après la sécheresse, on comprendra la raison de leur conviction.

Ainsi, la hauteur des stations favorisait incontestablement les observations astronomiques, mais la violence des vents, si l'on ne pouvait s'y soustraire, devait neutraliser cet avantage ; on sait, en eftet, que c'est entre les 10" et 30* degrés de latitude que se développe surtout le phénomène des vents alises, et que la latitude du pic es^ de 28° et quelques minutes; aussi les sommets inférieurs de Ténériffe sont-ils exposés à toute leur violence,

dont le fameux dragounier d'Orotava, ce patriarche des forêts de la terre, éprouve éternellement les effets; mais .un peu plus haut leur fureur s'apaise, et plus haut encore se trouve une couche neutre qui sépare l'alise inférieur, dont la direction est N.-E. , de l'alise supérieur ou S.- O. Cette région du calme est à 3,000 mètres au-dessus de l'Océan, et Guajara en est très voisine ; il arriva cependant qu'un matin l'alise nord -est y souffla pendant plusieurs heures avec une vitesse de douze lieues à l'heure. Ce fut donc à Alta-Vista que M. Piazzi Smyth établit son poste astronomique à 3,264 mètres d'élévation.

Un autre obstacle vint se joindre au vent; c'était un brouillard sec de poussière qui rendait surtout impossibles les observations diurnes. Il se présentait en couches étagées et isolées, entre lesquelles on voyait distinctement l'atmosphère; sa couleur par transmission était d'un jaune citron terne. D'où venait-il? où allait-il? M, Piazzi Smyth l'ignore. Il est regrettable qu'on n'ait pas cherché à l'examiner pour découvrir sa composition; mais si l'on remarque sa couleur jaunâtre, sa présence surtout après le printemps et la région où il se montre, dans le voisinage du iVlaroc qui s'étend au nord-est, on pourra conjecturer que ces amas de poussière ne sont autre chose que le pollen des végétaux du continent accumulé et chassé par le vent alise, et conservant pendant quelque temps une forme stable, sous l'influence de forces électriques. Cette conjecture pourrait s'appuyer sur des faits analogues; ainsi il tomba,aucommencementde mai 1823, à Craiishem et aux environs, dans le Wurtemberg, une pluie de poussière jaune qui, vue au microscope, se composait de globules semblables au pollen des arbres verts. Au mois d'avril 1827, il tomba, non loin du mont Araralh, en Perse, une pluie de graines qui formait en quelques en-

- 7 — droits une couche de six pouces d'épaisseur ; elle pu!, servir d'aliment à des moutons et à des hommes. Elle provenait d'un lichen.

Quoiqu'il en soit, ces brouillards étant au-dessous de la station d'Alta-Vista, M. Pinzzi Smyth put examiner près du Zénith la planète de Jupiter, Elle lui offrit un bien autre aspect qu'aux observateurs d'Europe ; il en distinguait nettement les bandes, et quand un des quatre satellites venait h glisser sur la surface du disque brillant, son ombre s'y dessinait nettement en une tache très noire. Il reconnut aussi que les espaces brillants, entreles bandes parallèles, ne sont pas autre chose que des nuages chassés par les vents alises de la planète et présentant à l'observateur les mêmes apparences que ceux qui glissaient sous 'ses pieds, chassés par l'alise terrestre.

Les observations du soleil offrirent de grandes difficultés : l'astronome et sa lunette étaient exposés en plein air à l'action des rayons directs; rien dans cette limpide at- Bdosphère n'en tempérait l'ardeur; aussi l'oculaire s'échauffait-il au point de ne pouvoir être impunément tou- 'ché, et le voile noir dont il fallait se couvrir la tête brûlait, et sa fumée irritait les yeux de l'observateur. M. Piazzi Smyth voulant obtenir une image photographique dusoleil, sans pouvoir y réussir complètement, ajoute: Je trouvai, par une série d'expériences, le résultat très Inattendu que Voici : « Le foyer chimique dé la lunette était plus éloigné de 1/2 pouce que le foyer optique ». Le savant astronome, en écrivant ces mots, avait assurément oublié que dès le mois de mai ISkU, c'est-à-dire plus de douze ans auparavant, M. Claudet avait soupçonné d'abord, puis démontré expérimentalement, quele foyer d'action photogénique ne coïncide pas avec le foyer lumineux, et qu'il était parvenu à déterminer d'avance, pour un objectif donné et pour chaque dislancedesobjets, le foyer dac-

tion photogénique avec la certitude d'un succès infaillible.

M. Piazzi Srayth arriva aussi à une conclusion opposée à celle d'Arago sur la question de l'intensité de la lumière du disque solaire : il trouva, par différents procédés, que le milieu est incontestablement plus lumineux que les bords, et que la lumière centrale est blanche, tandis que celle des bords est jaunâtre.

Je terminerai cette revue très sommaire de la savante communication de l'astronome royal par la mention de l'opinion de M. Piazzi Smyth sur l'influence de la lune.

C'est une croyance universelle et qui remonte aux premiers laboureurs et aux premiers navigateurs, que les phases de la lune amènent toujours des changements de temps. Les savants, et surtout Arago, n'ont jamais partagé cette opinion. Sir John Herschel toutefois semble donner gain de cause aux deux partis rivaux i\ la fois ; l'observateur, placé au niveau de la terre, ne peut constater l'influence de la pleine lune pour dissoudre les nuages, parce que les rayons qu'elle nous envoie à la néoménie ont perdu leur chaleur en traversant les couches supérieures de nuages, et arrivent épuisés aux couches voisines de la surface du globe ; mais ces mêmes rayons, quand ils commencent à pénétrer dans l'atmosphère, peuvent dissiper les nuages par leur chaleur qui est encore entière. M. Piazzi Smyth a en effet observé à. Guajara que, la nuit de la pleine lune, tous les nuages de l'étage supérieur ta cette station disparaissaient jusqu'à la dernière particule, ce qui n'empêchait pas ceux des couches inférieures de persister pendant toute la lunaison. Ainsi la chaleur des rayons lunaires, qui peut agir sur des couciies très élevées dans l'atmosphère, arrive inerte aux couches les plus basses, flottant à 7 ou 800 mètres au-dessus du niveau des mers.