VII. — La Photographie comme méthode de mesure

L'idée d'employer la Photographie pour obtenir la mesure d'éléments astronomiques a été formulée, pour la première fois, par M. Faye, en 1849, à la suite de discussions nombreuses sur la valeur du diamètre solaire et sur la grandeur de l'équation personnelle particulière à l'observation du passage des bords de cet astre sous le fil d'une lunette méridienne. « Si, dit M. Faye on forme l'image du Soleil, sur une plaque daguerrienne, à l'aide d'un objectif achromatique de 10"' de distance focale, on obtiendra une image de 9"° environ de diamètre, et le rayon de cette image, divisé par la distance focale de l'objectif, donnera la tangente de l'angle sous-tendu parle rayon du disque solaire.

» On mesurerait le diamètre de l'image par des procédés micrométriques faciles à imaginer; quant cà la distance focale de l'objectif, il faudrait recourir à l'excellente méthode de Bessel appHquée à l'héliomètre de Fraunhofer. »

Et le savant astronome fait voir qu'une erreur de quelques millimètres sur la distance focale de l'objectif n'aurait aucune importance et que, par suite, le diamètre du Soleil serait déterminé par le procédé photographique avec une exactitude correspondant à la mesure du diamètre linéaire de l'image, c'est-à-dire avec une exactitude plus grande que celle que l'on obtient par la considération des durées de passage ou des différences de distances zé-

(') H. Faye, Sur les observations du Soleil [Comptes rendus de l'Académie des Sciences de Paris, iq février

nillialcs méridiennes des deux bords supérieurs et inférieurs.

Je ne sache pas qu'aucune expérience suivie ait jamais été faite pour l'application de ce procédé intéressant.

Les mêmes procédés photographiques pom^raient, ainsi que le remarque le savant astronome, être employés à la mesure de la position des taches solaires ; c'est d'ailleurs ce qui a été réalisé à l'observatoire de Kew à l'aide du photohéliographe.

Mais la question pour laquelle les avantages de la Photographie paraissent à M. Faye plus grands encore est la détermination de l'ascension droite méridienne du Soleil. Dans la Note déjà citée des Comptes rendus, on trouve, en effet, les lignes suivantes :

c( Si l'on tend, au foyer de l'objectif dont je parlais tout à l'heure, plusieurs fils verticaux et si l'on observe directement le passage des deux bords du Soleil aux fils extrêmes, puis au daguerréotype, le passage de ces deux bords au fil du milieu, la différence des temps conclus pour le passage du centre au méridien, donneront évidemment l'équation personnelle de l'observateur.

)) En couvrant la plaque ou l'objectif, à l'aide d'un écran mobile, qu'on puisse faire jouer subitement par une détente, au signal donné par les battements de la pendule, on obtiendra instantanément sur la plaque une image du Soleil avec celle des fils du réticule, et l'on pourra mesurer, puis transformer en temps, la quantité dont le bord aura dépassé le fil du milieu. Or on sait que cette opération, où intervient seulement le sentiment du rythme, n'est point affectée de l'erreur dont il s'agit ici, l'équation personnelle. »

Les suggestions de M. Faye n'ont reçu d'applications que de longues années après avoir été formulées.

La première application en a été faite, sous la direction du savant astronome, par MM. Porro etQuinet(')à la détermination des phases de l'éclipsé partielle du i5 mars i858. L'objectif employé avait i5™ de distance focale; au foyer même était fixé un châssis double dont une des arêtes était parallèle au mouvement diurne. La partie fixe de ce châssis portait la plaque collodionnée ; la partie

(') Faye, Sur les photographies de l'éclipsé du i5 mars i858, présentées par MM. Porro et Quinet {Comptes rendus de l'Académie des Sciences de Paris,. 12 avril i858).

mobile faisait écran. A un signal donné, dont le temps était enregistré sur un chronographe, cet écran, lancé avec rapidité par un ressort, découvrait la plaque pendant une très minime fraction de seconde.

Les observateurs obtinrent ainsi une suite de photographies des phases de l'éclipsé et quelques-unes de ces épreuves furent soumises à une série de mesures micro métriques propres à déterminer les coordonnées polaires de plusieurs points des bords du Soleil et de la Lune. Ces mesures, introduites dans les équations de condition de l'éclipsé, devaient donner la distance des centres des deux astres, le diamètre de la Lune et celui du Soleil. Ce dernier fut seul déterminé et les valeurs obtenues ne différaient que peu de celles directement mesurées les jours précédents.

L'enregistrement photographique d'un passage du Soleil au méridien a été réalisé en cette même année i858 par M. Liais, à propos de la détermination de la longitude de Panaragua, point où il avait observé l'éclipsé de septembre i858. « Pour le Soleil, dit M. Liais ('), j'ai employé des photographies de cet astre faites par moi à Panaragua, pendant son passage à la lunette dans le méridien, les ouvertures avant coïncidé avec les battements du chronomètre et les épreuves portant à la fois l'image de l'astre et celle des fils. Les distances des deux bords au fil ont été mesurées plus tard avec précision. » C'est exactement la méthode de M. Faje.

Enfin M. Faye (-) lui-même, faisant réaliser ses projets par M. Porro, obtenait, dans les premiers mois de iBGo, une série d'enregistrements photographiques des passages méridiens du Soleil. Je me souviens d'avoir vu un jour quelques-unes de ces épreuves, remarquables par leur netteté.

Une appfication plus importante encore des idées de M. Faye, application dont on attendait les meilleurs résultats, a été faite aux. passages de Vénus de 1874^1 de 1882. Quelque soin qu'on eût pris pour doter les expéditions astronomiques envoyées pour cette circonstance dans les parties les plus éloignées du globe et pour pré-

(') Liais, JXote sur la longitude de Panaragua {Comptes rendus de l'Académie des Sciences de Paris, 1°" juillet 1861).

{-) 1<'ayi;, Sur l'état de la Photograp/iie astronomique en France {Comptes rendus de l'Académie des Sciences de Paris, 20 mai 18G0).