ASTRONOMIE
le jour ot uoire pendant la nuit : c'est le ciel. L'œil uo
l'observateur paraît au centre du ciel, et la limite entre ig
ciel et la mer, par exemple, s'appelle Y horizon sensible.
Cependant, ou voir dans le ciel des objets brillants : ce
-Comète.
sont des astres comme le soleil, la lune..., et, la nuit, l'œil en perçoit une innombiablo quantité. Les astres les plus importants peuvent ôtro observés avec une lunette même pendant le jour, et l'aspect général du ciel ne change pas ; d'un autre côté, vus à la lunette, quelquesuns prennent des formes diverses, cessent d'être perçus comme de simples potnts, et accusent certains caractères propres : en grande majoritécesont des étoiles, les autres étant des itébuleusps, planètes et leurs satellites, ou comètes. D'ailleurs, quelle que soit leur nature, tous les astres se déplacent dans le ciel : le matin, le soleil se lève, apparaît à ï 'horizon , monte j iisqu'à une certaine hauteur, et redescend pour aller se coucher, en disparaissant de l'autro côté de l'horizon. Il en est de même pour la lune et tous les autres astres, et, à la lunette, on voit ce mouvement s'otfectuer graduellement, d'une manière continue.
— Eloiles. Nous allons plus particulièrement nous occuper des étoiles, de l'étude de leurs mouvements, et donner tout d'abord les trois caractères principaux auxquels on peut les reconnaître :
1" Un certain tremblement, dit scintillation ;
2° Elles sont toujours sans dimensions appréciables, quelle que soit la puissance de l'instrument avec lequel on les observe ;
3° En quelque point de la terre que soit placé l'observateur, et à n'importe quelle heure de la journée, l'angle que font les rayons visuels allant â deux étoiles reste le même ; c'est la distance angulaire de ces deux étoiles, distance que l'on sait mesurer avec une ç^rande précision.
Nous imaginerons, pour faciliter le langage, que l'œil de l'observateur, supposé tîxe à la surface de la terre, soit le centre d'une sphère idéale, de rayon extrêmement grand, qu'on appelle sphère céleste, et sur laquelle serontprojetées les étoiles; nous parlerons alors des positions apparentes des étoiles, de leurs perspectives sur cette sphère, comme des étoiles ellesmêmes, ce qui
revient à considérer les étoiles comme assujetties à rester sur la surface de la sphère céleste. 11 nous reste alors à fixer d'une manière précise, à l'aide de coordonnées, la position d'une étoile sur la sphère céleste.
Soit O Vœil de l'observateur, NOZ la verticale du lieu, c'est-à-dire la direction de la pesanteur ou du lil à plomb ; les points d'intersection supérieur et inférieur Z et N de la verticale avec la sphère céleste s'appellent zénith et nadir. Enfin le plan horizontal du lieu, ou surface des eaux tranquilles en ce point, perpendiculaire à la direction du lil à plomb, coupe la sphère céleste suivant Vhorizon NWSE Les coordonnées qui fixent la position d'une étoile sont alors immédiates ; si l'on voit l'étoile dans la direction OA, et que, par suite, le point A soit son point figucatil sur la sphère,il suffit, pour connaître l'exacte position de l'étoile A, de connaître celle du plan vertical OZAA'N qui le contient, ainsi que la direction, dans ce plan, de la droite OA. Ce plan, déterminé par la verticale et la direction OA, coupe l'horizon suivant une droite OA' ; réciproquement, la connaissance de la droite OA entraîne celle du plan vertical, et nous définirons la position de OA' par l'angle qu'elle fait avec une direction arbitrairement cnoisie pour origine, OS par exemple. L'angle sÔA' est dit azimut do l'astre. Dans le plan vertical lui-même, la direction OA sera définie par l'angle ZOA qu'elle fait avec la verticale, et qu'on appelle la distance zénithale de l'astre, ou bien encore par l'anglo AOA', qui est sa hauteur au-dessus de L'horizon.
— Mouvement diurne. Comme il existe des instruments susceptibles de fournir avec précision ces coordonnées, on peut, à chaque instant, marquer la position d'une étoile déterminée sur une sphère en carton ; il suffit, pour cela, d'avoir une pendule bien réglée, c'est-à-dire suivant un mouvement uniforme, quelconque d'ailleurs. On reconnaît alors que certaines étoiles restent constamment au-dessus de l'horizon et décrivent de petits cercles de la sphère céleste d'un mouvement unitorme, comme MM' ou RR' par exemple, en sorte qu'elles mettent toutes le même temps pour effectuer une rotation complète. De plus, tous ces cercles ont mêmes pôles P ot P' sur la sphère, c'està-dire peuvent être tracées par l'extrémité d'un compas dont une pointe serait fixée en P ou en P' ; ils sont donc situés dans des plans parallèles, ce qui a fait donner aux trajectoires des étoiles le nom de parallèles célestes, et sont tous décrits dans le même sens, le sens rétrograde, de gauche â droite par rapport à un observateur couché le long de PP', la tête vers P, qui regarderait un des astres mobiles.
Pour celles, comme A, dont le trajet ne s'effectue pas entièrement au-dessus de l'horizon, et qui disparaissent entre les points a et p, par exemple, elles semblent agir de même tant qu'on les voit, et, en d'.intres noints de la terre, on peut apercevoir leur trajectou'e comploto. Amsi donc, tout se passe comme si les étoiles étaient eff'ectivement liées aune sj)hère tournant d'une manière uniforme autour de la ligne des pôles PP',
3ui a reçu le nom de axe u monde ; nous assimilerons cette sphère à la siihère céleste, et les remarques précédentes constituent la connaissance du mouvement diurne.
Les pôles P et P' ont reçu le nom de pôle Nord (boréal ou arctique), et de pôle Sud (austral ou antarctique); le grand cercle de la sphère EE'WE, dont le plan est perpendiculaire à la ligne des pôles, a nom équateur c^-
Zes/t ; le plan de la figuré, ,,,. , i ^ i t
AA* ™- A . . ■ * Nébuleuse annulaire de la Lyre,
déterminé en tout point ^
par la verticale et la ligne des pôles, OZ et OP, s'appelle méridien du lieu, et coupe le plan horizontal suivant la méridienne qui joint les points cardinaux N. et S.; ce dernier est précisément l'origine des azimuts. Enfin, \e jour sidéral, avec les mêmes subdivisions que le jour civil, est le temps qui correspond à une rotation complète du système steliaire : il est, environ, plus court de quatre minutes que le jour civil.
Les lois du mouvement diurne sont d'ailleurs entièrement générales ; en quelque point de la terre que se trouve l'observateur, toutes les sphères célestes coïncident, car les dimensions de la terre sont ici négligeables, et les mêmes phénomènes sont observes : partout on trouve la même distance angulaire d'une étoile au pôle, et la seule chose variable d'un lieu en un autre est la hauteur du pôle au-dessus de l'horizon, hauteur qui, à Paris, se trouve être é^ale à 48" 50' 11".
— Observations. Nous verrons ailleurs les détails de l'astronomie steliaire {v. étoiles) ; pour le moment, nous pouvons dire que les coordonnées précédemment définies, dites parfois coordonnées horizontales (distance zénithale et azimut) no sont pas toujours les plus commodes, et qu'il est souvent avantageux d'employer des coordonnées équatoriales (v. ascension droite) ; ces dernières sont les plus fréquemmont utilisées aux instruments méridiens dont le rôle, très important d'après ce que nous venons de dire, est de déterminer avec précision, en tout lieu, le méridien et la hauteur du pôle au-dessus de l'horizon. On peut alors étudier avec un soin particulier certaines étoiles, dites fondamentales, observées depuis longtemps, et dont les coordonnées seront connues avec une très grande exactitude : au centième de seconde de temps près pour l'ascension droite, et au di.xième de seconde d'arc près pour la déclinaison ; dos recueils spéciaux publient annuellement ces éléments, et notamment : la Connaissance des temps en France, le Nautical Almanac en Angleterre,le Berliner astronomisches Jahrbuch en Allemagne.
Comme il est, en outre, impossible de réaliser une pendule parfaite, on détermine chaque jour la correctioti de la pendule employée d'après le mouvement même des étoiles fourni par ces recueils, en se rappelant que l'intervalle de temps qui sépare deux passages supérieurs d'une même étoile au méridien est, par définition même, de vingt-quatre heures sidérales. C'est donc encore aux instruments méridiens qu'incombe le soin de déterminer l'heure.
Mais, si ces instruments doivent servir aux mesures de grande précision, on ne saurait leur donner de trop grandes dimensions sans compromettre leur stabilité et augmenter les erreurs accidentelles ; aussi existe-t-il des instruments de recherche beaucoup plus puissants : ce sont les instruments équatoriaux. Les défauts de stabilité et de réglage n'influent pas ici sensiblement, car on ne détermine pas la position exacte d'un astre très faible et on le compare simplement à une étoile voisine dans le champ de la lunette, étoile dont la position exacte sera ultérieurement déterminée avec les instruments méridiens.