RESOLUBILITE DES GROUPES D ETOILES

distances mutuelles des étoiles du même ordre de grandeur. Il deviendra nébuleux, si, à une certaine distance, les étoiles de Tordre de grandeur le plus près de disparaître sont assez resserrées pour qu'on ne puisse discerner leurs intervalles.

Il se pourrait évidemment aussi qu'un ordre d'étoiles de grandeur qui serait encore loin de disparaître vînt à présenter l'aspect nébuleux. Dans ce cas, il est clair que toutes les étoiles des ordres inférieurs encore visibles seraient noyées dans cette lumière nébuleuse. Un tel groupe, en s'éloignant de l'œil, pourrait aussi être nébuleux à une certaine distance, et cesser de l'être à une distance plus grande; il suffirait que, tandis que les étoiles des quelques ordres inférieurs seraient assez richement distribuées pour présenter l'aspect nébuleux avant de disparaître, celles des ordres supérieurs, au contraire, fussent assez clairsemées pour rester séparément visibles.

Naturellement il en serait encore de même si l'on venait à examiner le groupe d'étoiles avec un télescope d'une puissance quelconque, pourvu qu'on mît de côté l'hypothèse d'une extinction de la lumière dans son voyage à travers l'espace. Les mêmes apparences se succéderaient exactement de même pour les différents ordres de grandeur des étoiles, à mesure que leur éclat tomberait au-dessous de la puissance du téJescope aussi bien que s'il tombait au-dessous de la puissance de l'œil nu. Il suit de là que si l'on s'aide du télescope pour l'observation d'un groupe donné d'étoiles, on ne peut tirer de la nébulosité qu'il présente dans un instrument de telle ou telle puissance, aucune conclusion relative à sa distance, à moins d'admettre certaines lois de constitution auxquelles seraient subordonnés tous les groupes stellaires. Or une telle hypothèse ne trouverait vraisemblablement aucun crédit auprès des astronomes familiarisés avec les variétés infinies qu'on observe dans la constitution des groupes d'étoiles.

Il arrive aussi que, dans certains cas, l'état irrésoluble d'une nébuleuse ne fournit manifestement aucune preuve d'une énorme distance. Ainsi, quand Sir John Herschel étudiait le voisinage de la plus petite des nuées de Magellan, il trouva que, sur les bords, la petite nébuleuse était irrésoluble avec un télescope de i8 pouces, tandis que le centre même en pouvait être facilement résolu (*). Or il n'est pas besoin de prouver que si cette petite nébuleuse (en faisant abstraction des nébuleuses qui peuvent exister à son intérieur) eût été composée d'étoiles groupées suivant les lois généralement admises pour la constitution des systèmes stellaircs, c'est au contraire le centre dont la résolution eût présenté le plus de difficulté.

Il est donc évident que les parties extérieures de la petite nébuleuse sont constituées autrement que la région centrale, et l'on est porté à conclure que les petites étoiles

( ' ; Je cite le passage suivant des notes sur la petite nébuleuse de sir John Herschel. C'est tout ce que j'y trouve sur la question de resolubilité :

« Le bord du plus petit nuage se présente comme une pure nébuleuse.

» Sur le côlé du nuage, vision mauvaise, etc.; le nuage n'est pas résoluble et présente un aspect mystérieux.

» Nous sommes maintenant dans Tintérieur du nuage. Le channp commence à se remplir d'une pâle lumière absolument irrésoluble.

» Je puis considérer en cet endroit le corps du nuage comme bien résolu en étoiles excessivement petites, qui pourtant sont certainement aperçues de l'œil gauche.

» Toute la nuée a été de nouveau examinée par un mouvement de côté, en général et en détail. Le corps principal est résolu, mais péniblement : j'aperçois les étoiles de l'œil gauche. Ce n'est pas comme le fond pointillé du Ciel. Les bords disparaissent insensiblement et finissent par n'être résolus que peu ou point. Le corps du nuage ne se condense pas sensiblement en nœuds, et ne montre nulle part des objets se détachant vivement sur la nébuleuse et sur les groupes.

» Dernière limite, mais ici elle est étoilée, Vautre limite est nébuleuse. »

HÉS0LUBIL1TÉ DES GROUPES D'ÉTOILES. 4 3

aperçues vers le centre peuvent appartenir, en réalité, à Ja coquille extérieure dont le caractère réel est indiqué par l'état irrésoluble des régions extérieures du disque nébuleux, qu'il ne faut pas confondre avec la substance même de la nébuleuse.

11 est ainsi bien établi que le caractère irrésoluble présenté par certaines régions du Ciel, dans le télescope de 20 pieds de Sir John Herschel, n'est pas la preuve d'une énorme distance relative. Mais ce qui est établi de la sorte pour un certain pouvoir optique doit être vrai pour tous les autres. Ainsi quand un instrument est impuissant à résoudre une région nébuleuse, ce n'est pas une preuve que les étoiles de cette région soient plus éloignées que celles d'une autre qu'on peut résoudre avec le même instrument. Puisqu'il en est ainsi pour tous les pouvoirs optiques, il doit en être encore de même pour la simple vue; et les étoiles qui composent la Voie Lactée ne sont pas nécessairement plus éloignées de nous que celles des groupes que l'œil nu parvient à résoudre.

Une importante conclusion peut, je crois, se déduire des considérations précédentes : supposons qu'une spirale de petites étoiles, semblable à celle qui, selon moi, pourrait bien constituer la Voie Lactée, s'étende sur une partie de sa longueur assez loin pour devenir invisible : nous ne devrons pas nous attendre à rencontrer, en passant de la région visible à la région invisible tous les ordres de résolubilité jusqu'à rirrésolubilité complète dans les plus puissants instruments.

Au contraire, cette partie de la spirale devra successivement offrir tous les aspects variés que pourrait présenter, suivant sa structure particulière, un groupe d'étoiles qui s'éloignerait progressivement.

Mais mon but est moins de chercher des vraisemblances en faveur d'une théorie spéciale, relative à certaine portion

du système sidéral, que de faire comprendre les variétés d'aspect que peuvent offrir les diverses régions de ce système ; variétés qui , si mes vues sur la nature du système sont exactes, ont autant de chances pour se rencontrer dans le voisinage des pôles de la Voie Lactée que dans les régions les plus riches de cette zone complexe et merveilleuse.

( Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. )

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DISTRIBUTION DES NEBULEUSES. îj

En 1867, un mémoire de M. Cleveland Abbe, sur la distribution des nébuleuses dans l'espace, fut lu devant la Société Rovale Astronomique de Londres. Ce mémoire contenait des documents fort utiles à la Science : c'étaient des tableaux indiquant la manière dont les nébuleuses irrésolubles sont distribuées sur la sphère céleste. Quelques semaines auparavant, j'avais envoyé à l'éditeur du Student un mémoire sur le même sujet. Tant qu'on n'eût publié ni ce mémoire ni quatre autres études sur la distribution de la matière dans la portion de l'espace qu'il nous est donné de connaître, je ne crus pas devoir développer devant la Société Astronomique les idées que je nourrissais depuis longtemps. L'abondance des matières et surtout des matières astronomiques, dans le Student^ ne permit pas d'achever avant le mois d'avril dernier la publication de cette série de mémoires ; voici donc la première occasion qui m'est offerte de soumettre les idées dont je parle au jugement de la Société Royale Astronomique.

Les deux cartes que j'ai déposées devant la Société ont été dressées d'après les excellentes tables de M. Abbe; il est digne de remarque que les enseignements qu'on en peut tirer ne diffèrent en rien d'essentiel de ceux que m'avaient fournis des cartes dressées d'après la table semblable que John Hers-

chel a publiée plusieurs années auparavant. Cette circonstance est d'un grand intérêt, parce que :

1® La table d'Herschel a été formée au moyen d'un catalogue de 38 12 nébuleuses seulement, tandis que le catalogue employé par M. Abbe en contenait 5079;

2° Les listes d'Herschel se rapportaient à une division de la sphère en espaces de i** d'ascension droite et i5® de déclinaison, tandis que M. Abbe considérait des régions de 3o™ seulement d'ascension droite et 10** de déclinaison;

3*^ Enfin Herschel comprenait dans ses tables tous les objets nébuleux, si mes souvenirs sont exacts, tandis que M. Abbe établissait une distinction entre les différentes espèces de nébuleuses, si bien que la table qu'il a fini par établir comprenait seulement 4o33 nébuleuses irrésolubles.

Tous les perfectionnements qu'introduisit ainsi M. Abbe, sans compter un accroissement de près d'un tiers dans le nombre total des objets étudiés, ne produisent pas de changement, appréciable dans les indications que présentent les nébuleuses au sujet des lois définies et, selon moi, très significatives, qui ont présidé à leur agglomération. On en peut sans doute conclure que les progrès dont sont susceptibles les observations télescopiques ne pourront guère modifier nos vues actuelles sur la distribution des nébuleuses.

Si le second travail avait mis en lumière des lois de distribution notablement différentes de celles qu'avaient indiquées les premières tables, il faudrait se résigner à attendre un nouvel accroissement de nos connaissances avant de s'aventurer à formuler une théorie quelconque. Dans l'état actuel des choses, au contraire, nous pouvons avec quelque confiance commencer à examiner les faits pour en tirer des déductions générales. On voit ainsi que la valeur scientifique des deux tables est notablement augmentée par l'accord de leurs indications.

Je voudrais d'abord appeler raltention sur les cartes de la Planche A. Le système de projection employé est la projection iso graphique que j'ai décrite dans mon Manuel des Étoiles (^). Les méridiens et parallèles sont tracés de manière à correspondre à la division adoptée par M. Abbe, et dans chacune des régions ainsi délimitées, on a figuré des nébuleuses en nombre égal à celui qu'indique la table, réparties à peu près uniformément. Ainsi, grâce à la projection isographique, les cartes représentent la distribution actuelle des nébuleuses sous le rapport de la densité de leurs agglomérations, dans l'hémisphère Nord et dans l'hémisphère Sud.

Cela fait, nous voyons dans l'arrangement général des nébuleuses bien autre chose que cet éclaircissement au voisinage de la Voie Lactée qu'avait déjà signalé M. Abbe, et qui l'avait conduit à supposer les nébuleuses distribuées suivant une figure ayant quelque ressemblance avec un sphéroïde allongé dont le grand axe serait perpendiculaire au plan de la Voie Lactée.

Un simple coup d'œil jeté sur les cartes montre combien cette hypothèse est insuffisante pour en expliquer l'aspect général. L'hémisphère boréal s'en accommoderait mieux que l'hémisphère austral; mais, dans la carie du Nord elle-même, on peut constater une irrégularité de groupement, une disposition évidente en courants sinueux, et, en quelques endroits, une netteté dans le contour des groupes qui offrent un aspect tout différent de celui que présenterait une figure ressemblant, même de loin, à celle qu'à proposée M. Abbe. Dans la carte du Sud, tous ces traits sont bien plus

(*) Après la publication de cet ouvrage, j'appris que John Hcrschel avait déjà indiqué cette construction. La coïncidence n'est nullement surprenante quand on songe que le problème d'une projection isographique centrale ■est très simple et n'admet qu'une solution,

P. — Nouvel Atlas céleste. 4

^iO NOUVEL ATLAS CELESTE.

accentués; on y remarque de plus une circonstance nouvelle et inattendue : c'est que des courants nébuleux bien marqués relient les nébuleuses au principal groupe méridional.

On voit immédiatement que les cartes de la Planche A. ont besoin d'être complétées par d'autres cartes qui montreraient : i^les deux groupes de nébuleuses dans leur intégrité, 2** la grande zone vide qui les sépare.

Les cartes de la Planche B ont été dressées de manière à remplir la première condition aussi bien que le peuvent faire des cartes équatoriales. Le système de projection est le même que dans la Planche A. La première carte représente le groupe boréal des nébuleuses, au nord de la Voie Lactée; la seconde, le groupe austral, au sud de celte zone. On remarquera combien est frappant le constraste entre les deux groupes.

Le groupe boréal présente un aspect quelque peu stratifié. On comprend comment William Herschel qui n'observait qu'à des latitudes septentrionales a pu concevoir l'idée que les nébuleuses se trouvaient disposées suivant une zone analogue, mais presque perpendiculaire à la Voie Lactée. Un examen plus approfondi fait cependant reconnaître dans ce groupe boréal l'existence de courants bien marqués (*).

(') On peut observer qu'il serait parfaitement légitime de rendre plus sensibles encore les indications des cartes, en distribuant avec moins de régularité les points qui représentent les nébuleuses dans les espaces correspondants. Un tel procédé paraît tout d'abord incorrect. On pourrait objecter, par exemple, que profiter des courants que peut montrer une première inspection de la carte pour accentuer leurs formes par une disposition spéciale des points dans la figure, ce n'est rien moins que faire une hypothèse et modifier les faits pour les mettre mieux d'accord avec elle. En réalité il n'en est rien. Augmenter la densité des groupes de points et rendre les vides plus apparents, c'est appliquer exactement la même méthode qu'on emploie lorsqu'on réunit les points d'une construction graphique par une courbe continue, au lieu d'une série de lignes rectan-

DISTRIBUTION DES NÉBULEUSES. 5l

Le groupe austral présente quelques circonstances tout à fait dignes d'intérêt. Comme dans le groupe boréal, on y trouve des apparences de courant, mais avec un caractère beaucoup plus accentué. Une particularité fort remarquable, c'est que les agglomérations les plus denses se trouvent aux extrémités des courants. En réalité, la partie centrale de tout le groupe, qui se trouve dans une région exactement opposée à celle qu'occupe le groupe boréal, est presque vide, tandis que les Nuées de Magellan montrent avec évidence leur relation avec le reste du groupe austral : les petites nébuleuses des nuées offrent un exemple plus marqué qu'ailleurs de la tendance à l'agglomération aux extrémités des grands courants nébuleux qui constituent le grand groupe austral.

Mais voici où se trouve, à mon avis, le plus significatif de tous les caractères que présente le système des nébuleuses. On peut certainement affirmer, sans aucune crainte d'erreur, qu'il existe dans le Ciel une véritable zone de dispersion nébuleuse, si tant est qu'on puisse se servir de ce mot pour désigner le contraire d'une agglomération. On ne peut non plus mettre en doute la coïncidence complète de cette zone avec la Voie Lactée. Je me demande seulement si les conclusions qu'on peut tirer de ces circonstances ne sont pas quelque peu différentes de celles qui sont communément acceptées.

gulaires. La ligne courbe dans ce cas s'élève du côté des plus longues ordonnées et s'abaisse du côté des plus courtes. De la môme manière, dans une carte qu'on construirait comme nous venons de le dire, les points de chaque région seraient plus serrés du côté des groupes les plus denses, et plus espacés dans la direction des vides. Si l'on avait opéré ainsi, la disposition des nébuleuses en courants, déjà si apparente sur nos caries, eût été rendue bien plus évidente encore. La théorie des probabilités prouve que ce mode de représentation, loin d'être incorrect, fournit au contraire l'arrangement qui se rapproche probablement le plus de celui qu'on obtiendrait e.i marquant chaque nébuleuse à sa véritable place.

W. Herschel, ferai -je d'abord remarquer, admettait dans le Ciel l'existence d'une zone de nébuleuses faisant avec la Voie Lactée un angle à peu près droit, et cette position remarquable ne lui paraissait pas due seulement au hasard. La circonstance qui nous occupe est de beaucoup plus significative; d'abord, parce que la coïncidence fortuite de deux zones indépendantes est bien plus improbable que la simple perpendicularité de deux plans ; ensuite, parce que l'existence d'une zone de dispersion est un fait beaucoup plus remarquable en lui-même que celle d'une zone d'agglomération. Sur le premier point, nous ferons remarquer que pour assurer la perpendicularité de deux zones, il suffit de placer le pôle de l'une sur l'autre, ce qui peut se faire d'une infinité de manière, tandis que pour assurer leur coïncidence, il faut nécessairement faire coïncider leurs pôles ce qu'on ne peut faire que d'une seule façon. Sur le second point^ on observera que l'existence d'une zone de dispersion serait déjà très remarquable, quand même la zone ne serait pas particulièrement accusée. Tout ce que nous connaissons dans l'Univers nous porte en effet à penser qu'il y a moins de chance d'y rencontrer des systèmes agglomérés en forme de cylindre ou d'ellipsoïde allongé que des amas en forme de disque, d'anneau ou de sphéroïde aplati ; et ce sont seulement les figures de la première espèce qui peuvent donner lieu à une zone de dispersion, tandis que les figures de la seconde espèce nous offriront, comme dans le cas du système sidéral, une zone d'agglomération. Mais une zone de dispersion très nettement accusée, comme il s'en présente une dans le système des nébuleuses, constitue un phénomène bien plus significatif, puisqu'on ne peut l'expliquer qu'en considérant comme distinctes les deux agglomérations séparées par cette zone. Dans cette manière de voir, le fait que la Voie Lactée coïncide exactement avec la zone qui s'étend entre les deux systèmes de nébuleuses devient une circonstance capitale

qui devra dominer toute théorie relative à la distribution des nébuleuses. Du reste, John Herschel, en signalant l'agglomération des nébuleuses autour du pôle nord de la Voie Lactée, a formellement exprimé la même opinion, quoiqu'il n'ait indiqué nulle part, à ma connaissance, les conclusions qui me paraissent en découler directement.

S'il faut admettre que la coïncidence que je viens de signaler n'est pas due au hasard, je ne vois pas comment on pourrait éviter la conclusion que le système des étoiles et celui des nébuleuses font partie d'un même ensemble. Si les nébuleuses sont des Voies Lactées extérieures, la coïncidence ne peut constituer qu'un fait purement accidentel. Si, comme l'a imaginé John Herschel, elles forment un système « distinct du système sidéral, quoique l'enveloppant et peut-être se mêlant avec lui dans quelques parties )> la coïncidence ne peut être encore qu'accidentelle. Si « notre système, » pour citer encore John Herschel, « se trouve en dehors des régions les plus denses de l'agglomération générale, quoique enveloppé dans l'un de ses prolongements extérieurs, ou bien constitue. l'un des éléments d'une de ses branches ou protubérances », alors encore la coïncidence ne peut être que fortuite. Toutes les théories, où l'on considère la Voie Lactée comme un simple élément du système des nébuleuses, restent inconciliables avec l'opinion qui attribue la position de la zone de dispersion des nébuleuses à une autre cause qu'à un pur hasard, à moins qu'on n'admette :

I** Que tous les éléments du système total, ou au moins les plus voisins de nous, se trouvent dans une position parallèle à celle de la Voie Lactée, c'est-à-dire perpendiculaire à la longueur du système des nébuleuses ;

Ou 2° qu'il y a dans la structure de la Voie Lactée quelque particularité qui empêche nos regards de pénétrer aussi loin dans la direction de sa longueur que dans tout autre.

La première supposition doit être écartée, car la plus

simple étude des nébuleuses montre qu'en les considérant comme des mondes en forme de disque, elles affectent toutes les variétés de positions. La seconde se présente avec une plus grande probabilité, quoique tellement invraisemblable encore qu'on pourrait bien ne s'y pas arrêter; mais elle doit être définitivement rejetée pour des mptifs tirés de considérations qu'il nous reste à examiner.

Nous avons vu que les Nuées de Magellan sont associées d'une façon très nette avec le reste du. système des nébuleuses. Il ne faut pas oublier que ces objets étranges sont tout aussi intimement associés avec le système des étoiles. En réalité, elles ne sont visibles à Tœil nu qu'à cause du grand nombre de petites étoiles qu'elles renferment. Ici donc, le système des nébuleuses nous apparaît comme mêlé au système stellaire, ce qu'on ne peut observer nulle autre part. 11 est assez étrange que cette particularité, qui semble montrer si naturellement l'union intime des deux systèmes, aitjustement été considérée, par plusieurs astronomes distingués, comme une preuve que les Nuées de Magellan n'appartiennent ni au système sidéral, ni au système des nébuleuses. John Herschel a nettement signalé les conclusions qu'il faudrait tirer de l'aspect offert par ces Nuées', pourtant, il ne repousse formellement nulle part les idées auxquelles ces conclusions semblent directement opposées. Il se contente de remarquer que Ton est conduit à ne pas accepter sans réserve les idées qui « dans les pages précédentes, ont été présentées comme des résultats positifs. » (' )

(' ) Je puis faire remarquer en passant le mode de raisonnement à la fois expérimental et philosophique qu'avait adopté John Herschel dans toutes les questions qui se rattachent à l'ensemble de l'Univers, le peu d'importance qu'il attachait aux théories qu'il avait développées lui-même, et la largeur des idées qu'il savait embrasser à la fois dans ces vues. J'ai trouvé là un encouragement à adopter une manière de voir différente de celle qu'il a sanctionnée par son approbation, et à développer des idées qu'il a

DISTRIBUTION DES NEBULEUSES. 3

Les caractères que présentent les Nuées de Magellan me paraissent un argument décisif en faveur de celte association intime dont je me suis efforcé de. prouver l'existence entre le système des nébuleuses et celui des étoiles. Quand on les rapproche des circonstances rappelées plus haut, on ne peut plus douter, ce me semble, que les étoiles et les nébuleuses ne fassent partie d'un même système. Il peut y avoir des nébuleuses individuelles qui soient de véritables univers extérieurs au nôtre. Il est possible, par exemple, que les nébuleuses en spirale appartiennent à cette classe; peut-être aussi la nébuleuse d'Andromède et un petit nombre d'autres. Mais j'estime que pour une nébuleuse réellement étrangère au système sidéral, il y en a des centaines qui font partie intégrante de ce système.

Quelles sont les circonstances qui ont déterminé la disposition actuelle de ce grand système d'étoiles et de nébuleuses? Je ne veux point me hasarder à faire des conjectures sur un pareil sujet; je me bornerai à faire remarquer que la grande majorité des nébuleuses qui constituent les groupes boréal et austral peuvent être considérées comme devant leur constitution actuelle à la place qu'elles occupent en dehors de la région où l'agrégation des étoiles s'est montrée le plus active, et non pas à quelque particularité de leur structure primitive. Je crois que les nébuleuses irrésolubles ou à peine

déjà mentionnées, mais auxquelles je me suis trouvé conduit par des circonstances indépendantes. Tout indique, dans la manière dont il traite ce qui concerne l'ensemble des étoiles et des nébuleuses, que ses idées sont exposées et développées plutôt comme des suggestions que comme des théories. Cette puissance de discuter tous les arguments sans égard pour aucune opinion préconçue, d'indiquer les théories que peuvent suggérer certaines considérations et certains rapprochements, et de faire connaître en même temps toutes les raisons qui peuvent faire abandonner ces théories mêmes, peut être considérée comme un caractère de famille chez les Herschel. Il serait à souhaiter, pour les progrès de la Science, que dépareilles <iualités ne fussent pas aussi rares qu'elles le sont réellement.

rt'solubles sont formées d'étoiles effectivement plus petites et plus serrées que celles qui constituent les amas et les nébuleuses facilement résolubles. Pour justifier cette manière de voir, je vais signaler une particularité que M, Cleveland Abbe n'a pas manqué de noter dans son catalogue de nébuleuses, mais dont la véritable portée paraît lui avoir échappé*

Répartissons les objets mentionnés dans le catalogue de John Herschel entre les classes suivantes :

I® Les simples amas;

2® Les amas circulaires facilement résolubles ;

3° Les amas circulaires résolubles ;

4® Les nébuleuses résolubles ;

5^ Les nébuleuses irrésolubles.

Examinons maintenant la distribution des objets de chaque classe par rapport à une zone de lo® de large tout le long de la Voie Lactée. Nous trouverons que les objets de la première classe sont pour la plupart accumulés dans cette zone ; ceux de la seconde y sont moins exclusivement réunis ; ceux de la troisième encore moins ; ceux de la quatrième se montrent nombreux en dehors de la zone ; enfin ceux de la cinquième classe se groupent presque tous en des régions éloignées de cette zone.

Si nous considérons une zone de 3o** de largeur, nous y trouverons presque tous les objets de la première classe; ceux de la deuxième classe y montrent encore une concentration certaine ; ceux de la troisième aussi, mais à un moindre degré, tandis que les deux dernières classes conservent les mêmes relations que précédemment.

Ces résultats montrent clairement que les trois premières classes se rattachent à la Voie Lactée en proportion de leur résolubilité. La quatrième classe qui est encore résoluble est rejetée loin du voisinage de la Voie Lactée, et la cinquième

DISTRIBUTION DES NÉBULEUSES. 5j

encore plus. Peut-on admettre qu'il existe entre les amas et les nébuleuses résolubles une différence tellement essentielle que, tandis que les premiers peuvent, ou plutôt doivent forcément être considérés comme appartenant à la Voie Lactée, nous devions nous rep'résenter les dernières comme gisant dans les profondeurs de l'espace bien loin au delà des limites du système sidéral? Si même on accepte cette manière de voir, comment expliquer que les nébuleuses irrésolubles présentent une antipathie plus marquée que leurs compagnes résolubles pour le voisinage de la Voie Lactée? Si on ne l'accepte pas et si l'on regarde les nébuleuses résolubles comme appartenant au système sidéral, malgré leur distribution en dehors de la zone galactique, quel motif invoquer en en faveur d'une opinion différente relativement aux nébuleuses irrésolubles qui offrent précisément les mêmes relations de position, mais seulement à un degré plus marqué? Enfin, si l'on admet que les nébuleuses irrésolubles font partie du système galactique, on ne peut plus leur attribuer une distance plus considérable en raison de leur irrésolubilité; car on ne voit aucune raison pour supposer que, parmi toutes les nébuleuses réparties dans notre univers, les plus éloignées soient précisément celles qui avoisinent les pôles de la Voie Lactée.

Les probabilités invoquées autrefois en faveur de cette idée si répandue que la grande distance est la véritable cause de l'irrésolubilité des nébuleuses sont' en réalité très faibles. Il est bien certain que, toutes choses égales d'ailleurs, plus un amas est éloigné, plus il est difficile de le résoudre; mais on peut trouver bien d'autres causes à invoquer pour rendre compte de ce fait que les nébuleuses situées en dehors de la Voie Lactée sont moins facilement résolubles que celles qu'on observe dans cette zone. Il me semble qu'on peut raisonnablement l'attribuer aux circonstances différentes qui ont présidé à la formation des unes

et des autres et les ont amenées progressivement à leur état actuel.

Jusqu'ici, j'ai laissé de côté les nébuleuses gazeuses. Autant que les observations actuelles permettent d'en juger, ces objets montrent une préférence décidée pour le voisinage de la Voie Lactée. Les nébuleuses planétaires, qui sont probablement toutes gazeuses, présentent la distribution suivantes : les deux tiers d'entre elles se trouvent sur la zone galactique de 3o® dont il a déjà été question, et dont la surface n'atteint pas le quart de celle de la sphère entière. Les nébuleuses gazeuses irrégulières sont toutes dans la Voie Lactée ou dans son voisinage immédiat, à l'exception d'une seule qui est le grand Nuage de Magellan, nouvelle preuve, s'il en était nécessaire, que les nébuleuses ne sont pas des systèmes étrangers à la Voie Lactée.

J'avais aussi construit une carte où j'avais combiné le système des étoiles visibles à l'œil nu avec le système des nébuleuses, d'après la même projection isographique que dans la PL A. Mon but était de rechercher s'il était possible de découvrir quelque loi relative à l'association des deux systèmes. J'ai remarqué qu'en dehors de la Voie Lactée et de son voisinage immédiat, les nébuleuses semblent associées aux belles étoiles, en ce sens que les régions où se trouvent beaucoup de brillantes étoiles, sont aussi celles où les nébuleuses se montrent le plus serrées. Il n'y a pas une seule lacune bien caractérisée dans l'un des groupes nébulaires où l'on n'observe en même temps une absence bien marquée d'étoiles brillantes.

Il faut encore noter que des deux courants de nébuleuses les mieux caractérisés, l'un coïncide avec le courant d'étoiles que les anciens avaient reconnu et figuré dans la constellation du Fleuve Eridan et dont les astronomes modernes ont observé la prolongation vers la Sud à travers les constellations de Vllydre et du Réticule; l'autre avec le

DISTRIBUTION DES NÉBCLEl'SES. 7:Ç)

courant d'étoiles que les anciens avaient figuré par Teau qui s'échappe du vase du Verseau. Cette association entre les agglomérations d'étoiles et de nébuleuses semble présenter un caractère moyen entre la relation plus nette encore observée dans les Petites Nuées de Magellan, et la relation précisément contraire que l'on observe dans le voisinage de la Voie Lactée.

( Monthly \otices of the Eoyal Astronomical Society. )

W. Herschel avait au plus haut degré le sentiment des analogies naturelles, et c'est grâce à cette qualité, peut-être la plus sûre de toutes pour guider l'exploration scientifique, qu'il fut conduit à adopter, pour moyen d'interpréter son magnifique travail de jaugeage des astres, l'hypothèse d'une uniformité générale dans la distribution des étoiles à travers l'espace. Il adopta cette hypothèse, non qu'il fût convaincu de sa réalité ni même qu'il la regardât comme l'approximation de la vérité, mais simplement à cause de l'existence d'analogies qui semblaient la rendre probable, et parce qu'elle présentait une base convenable au calcul. Ces analogies étaient fournies par le Système Solaire, où W. Herschel reconnaissait un certain nombre de corps isolés dont les dimensions^ inégales sans doute, étaient cependant comparables, et qui, sans être uniformément distribués, n'étaient pas non plus accumulés dans une seule région du système. En faisant les modifications exigées, selon toute apparence, parla comparaison de notre monde solaire avec un système que ne domine pas un vaste globe central, il lui sembla vraisemblable d'attribuer aux corps de l'univers stellaire une sorte d'égalité moyenne dans leurs dimensions, ainsi qu'une uniformité générale dans leur distribution.

Nous savons aujourd'hui combien sont éloignées de la réalité

les idées que s'étaient formées, sur la constitution du système solaire, les astronomes du temps de W.Herschel. Nous y voyons actuellement une complexité de détails et une variété de formes, de structure, d'agglomération, de mouvement qui étaient encore, il y a un siècle, absolument inconnues. Je ne puis douter que si W. Herschell eût pu connaître les opinions que nous professons actuellement à cet égard, il n'eût adopté, pour base de son jaugeage des étoiles, une hypothèse absolument différente de celle dont il s'est contenté. Il aurait voulu trouver dans le Ciel, comme dans le système solaire, des corps pareils aux planètes, surpassant de beaucoup en grosseur et en importance, les autres parties du système. De même qu'il y a dans le monde planétaire des zones de petits corps comme les astéroïdes, ou les satellites qui composent les anneaux de Saturne, de même il existe sans doute dans le monde sidéral des myriades de météorites, d'innombrables traînées cométaires, et bien des formes variées d'agglomérations de matière. S'il nous faut raisonner par analogie avec le système solaire, nous devons trouver dans l'espace des soleils égalant ou surpassant le nôtre en grandeur et en éclat, des groupes et des systèmes de soleils de moindres dimensions, dont les masses réunies peuvent rester encore au-dessous de la masse de l'une des étoiles principales, des portions de matières agglomérées en amas, relativement trop petites pour être comparables même aux plus petites étoiles des véritables groupes stellaires; et enfin des systèmes contenant une matière, ou tout au moins une forme de matière, aussi différente de la substance des soleils que le sont les comètes de la substance de la Terre ou de Jupiter.

Mais, en dehors même de ces sortes d'analogies, les seules observations de W. Herschel l'amenèrent, à mesure que son travail avançait, à douter de plus en plus de la vérité de l'hypothèse qui lui avait servi de base. Il n'y a qu'à comparer.

avec ses premiers mémoires, les derniers qu'il envoya à la Société Royale, pour comprendre qu'il avait vu s'offrir à lui des idées bien peu d'accord avec son hypothèse primitive. C'est dans ces derniers mémoires qu'il parle de groupes d'étoiles s'accumulant dans la Voie Lactée vers des régions opposées du Ciel, d'astres s'arrangeant eux-mêmes en systèmes séparés, enfin, de traces visibles dans le Ciel d'une action progressive d'agglomération qui prépare la dissolution graduelle de la Voie Lactée.

John Herschel aussi, en appliquant ce système de jaugeage des étoiles au ciel austral, remarqua plus d'une circonstance que ne pouvait expliquer d'une manière satisfaisante l'hypothèse d'une distribution d'étoiles à peu près uniforme.

D'après la supposition fondamentale de W. Herschel, le système sidéral pourrait être regardé comme formant une figure analogue à celle d'un disque, fendu par parties, et l'aspect de la Voie Lactée s'expliquerait par les dimensions plus étendues du système dans le sens du plan moyen de ce disque. John Herschel, cependant, d'après ses observations sur le ciel austral, s'est vu conduit à mettre en doute l'exactitude absolue de cette théorie. Il parle quelquefois de certaines circonstances qui feraient regarder la Voie Lactée comme un anneau plat vu de profil, et, bien des fois, il s'étend S'Ur la difficulté de comprendre certaines particularités sans sortir des idées généralement admises.

Les données, recueillies à propos de la Voie Lactée, suffisent pour nous donner de sa structure une idée fort différente de celle que suggéra à W. Herschel, une hypothèse fondée sur les théories incomplètes que les astronomes de son époque avaient établies sur le système solaire.

Sachons faire abstraction de nos idées préconçues sur la distribution de la matière dans l'espace, et efforçons-nous de juger les faits d'après les seuls enseignements de Tobservation.

En examinant la représentation de la Voie Lactée telle P. — Nouvel Atlas céleste. j

r>6 NOUVEL ATLAS CËLESTE.

qu'elle a été donnée par John Herschell et telle qu'elle se trouve reproduite dans la plupart des ouvrages d'Astronomie et des Atlas célestes, on est forcé, je pense, de reconnaître que ni la théorie du disque fendu, ni celle de l'anneau plat ne suffiraient pour expliquer d'une manière satisfaisante les principales particularités qu'elle présente. Ainsi, la grande lacune qui la coupe dans la constellation du Navire^ à peu près à la partie la plus large de la branche non fendue, semble absolument inexplicable dans l'une et l'autre des deux thejories. Comment se rendre compte de cette lacune, si l'on admet que la Voie Lactée ressemble, même grossièrement, à un disque fendu, ou à un anneau plat observé d'un point intérieur?

Passons à d'autres particularités : à partir de cette lacune, avançons vers la droite, nous rencontrons cette étrange cavité semi-circulaire dont le dessin est si nettement accentué, et que John Herschel a décrite en termes si frappants.

Une cavité de cette forme est un phénomène remarquable et assurément inexplicable, aussi bien dans l'hypothèse d'un disque fendu que dans celle d'un anneau plat. La netteté du contour prouve clairement que les étoiles de cette portion de la Voie Lactée constituent une agglomération distincte en forme de grappe, dont nous sommes séparés par un intervalle énorme, et relativement vide d'étoiles.

Nous arrivons maintenant au Grand Sac à Charbon^ près de la Croix^ presque en face duquel se trouve une ouverture bien marquée dans le Cygne] il y a, du reste, d'autres ouvertures extraordinaires en diverses parties de la Voie Lactée.

Je ne puis m'empêcher de penser qu'un argument semblable à celui que John Herschel a appliqué avec tant de force aux Nuées de Magellan ne s'applique aussi aux ouvertures situées dans la Croix et dans le Cygne. De ce que les Nuages de Magellan se présentent sous un aspect à peu près circulaire, il conclut que, selon toute apparence, leur forme réelle est celle d'une sphère. Il y a peu de chance pour que l'un

d'entre eux soit un système cylindrique vu par en haut; mais il y en a bien moins encore qu'ils le soient l'un et l'autre. Si nous venons à appliquer le même principe aux Sacs à Charbon^ nous sommes conduits, avec une entière certitude, à la conclusion que la forme de ces ouvertures n'est ni celle d'un cylindre ni celle d'un tonneau, mais que réellement elles sont des ouvertures pratiquées à travers des systèmes dont la profondeur dans le sens du rayon visuel ne dépasse guère la largeur de l'ouverture elle-même.

A ce point de vue, les parties de la Voie Lactée qui avoisinent le Sac à charbon auraient une section à peu près circulaire, au lieu de cette profondeur énorme qui lui a été supposée dans le sens du rayon visuel. Cet argument n'est ni moins puissant ni moins concluant que celui qui a étr appliqué par John Herschel aux Nuées de Magellan.

Une autre circonstance, signalée et, je crois, découverte par John Herschel, est aussi d'une très grande portée. Je veux parler de l'existence de courants d'étoiles, étroits et parfois sinueux, qui émergent de la Voie Lactée elle-même. D'après John Herschel, on doit les considérer, selon toute probabilité, comme des plans ou des rouleaux d'étoiles vus tangentiellement, et non comme des extensions ramifiées faisant saillie au-dessus du niveau général de la Voie Lactée. 11 est incontestable que si la Voie Lactée a réellement une grande profondeur dans le sens du rayon visuel, il nous faut envisager ainsi les courants extérieurs.

Mais, si l'on en juge indépendamment de toute théorie préconçue, on ne manquera ^pas de raisons très plausibles pour adopter une opinion toute différente. 11 est en effet bien peu probable qu'un système plan et surtout cylindrique soit dirigé vers le Soleil avec assez de précision pour nous présenter l'apparence d'une ligne droite ou courbe, ou d'un étroit courant d'étoiles.

l^a probabilité qu'une semblable disposition soit bien celle

ft8 NOUVEL ATLAS CÉLESTE.

de plusieurs systèmes peut être considérée comme nulle.

Si nous regardons ces courants comme ayant une section grossièrement circulaire, nous sommes amenés à conclure que la Voie Lactée dont ils émergent a une section semblable* En fait, de même que John Herschel attribuait à ces courants la forme réelle de plans ou de rouleaux, parce que, je présume, il supposait très grande la profondeur de la Voie Lactée, de même, retournant l'argument, j'en suis venu à croire que la Voie Lactée n'a pas une grande extension latérale, comparativement à son épaisseur, parce que les courants qui en émergent ont, selon toute probabilité, une section de forme à peu près circulaire.

Il est d'autres arguments que l'espace ne me permet pas d'invoquer ici, et qui conduisent à la même conclusion.

Maintenant, si la Voie Lactée forme en réalité une traînée d'étoiles au milieu du système sidéral^ on peut s'attendre à ce que l'apparence qu'elle présente sur le Ciel fournisse quelques indications sur la forme de cette traînée, ou du moins de la partie qui peut arriver à notre connaissance. Il faut cependant admettre que l'explication de ce merveilleux courant astral est un problème rempli d'énormes difficultés. Peut-être est-ce un de ceux dont il ne sera jamais donné à l'homme d'obtenir une solution véritablement satisfaisante. Il n'y a qu'à contempler ce merveilleux dédale de courants étoiles s'enroulant tout autour du Scorpion^ et à lire la description que donne John Herschell, dans ses observations du Cap, de l'aspect télescopique de cette région, pour sentir combien nous sommes encore éloignés de pouvoir sonder avec quelque succès le mystère du cercle galactique.

Il faut cependant étudier les caractères les plus apparents et les plus frappants de ce cercle, avec Pespoir d'en tirer une plus heureuse interprétation. Une théorie qui rendrait compte de Touverture dans le Aac^f/'<?, de la large lacune dans le Serpentaire^ des variations d'éclat et de largeur du courant

principal, et d'autres circonstances de ce genre, serait un but raisonnable à assigner à nos recherches.

J'ai essayé, dans le cercle intérieur de Idifig, 9, d'indiquer une spirale qui me semble donner l'explication de la plupart des grands traits de la Voie Lactée. Si l'on suit cette spirale à partir du point où les deux bouts se rapprochent^ on y relèvera les circonstances suivantes*.

Tout d'abord, l'ouverture s'explique par le fait que les deux bouts ne se rejoignent pas. Ensuite, si l'on considère que l'on ne doit point supposer la spirale développée dans un même plan, mais qu'au contraire, comme l'indique naturellement l'aspect contourné de la Voie Lactée, elle a dvi, sous l'influence de diverses attractions, se tordre en dehors de son plan primitif, on conçoit que, quand le rayon visuel est dirigé tangentiellement à l'un des contours, il faut s'attendre à trouver à la Voie Lactée plus d'épaisseur que partout ailleurs. C'est ce qui explique les expansions en forme d'éventail qu'on observe de chaque côté de l'ouverture. Ensuite, de chaque côté de ces expansions, la Voie Lactée paraît double, ce qui s'explique naturellement par la forme que présentent les contours. Si l'on suit la plus large branche on voit que, de ce côté, s'étend une des parties de la Voie Lactée, jusqu'à former un demi-cercle presque complet. Le Sac à Charbon s'explique par l'intersection apparente des deux courants contournés qui sont en réalité à des distances différentes de l'œil (*). La lacune dans la branche qui vient ensuite, semble vraisemblablement résulter de la grande dis-, tance d'une partie de cette branche.

(*) Dans les grandes cartes de la S. D. U. K. (Société pour la vulgarisation des connaissances utiles), la Voie Lactée est représentée, dans le voisinage de la Croix et du Navire^ comme si le dessinateur s'était proposé de soutenir ma théorie. Toutefois, sur le dessin de John Herschel, il n'y a point de pareilles différences d'éclat.

Mais ici la théorie trouve un appui tout particulier dans l'éclat relatif des différentes régions du voisinage. Tous les astronomes savent combien sont curieuses les variations

d'éclat de la Voie Lactée dans le Cygne et à côté. La branche qui s'étend depuis le ^acà C/iaT-ftonduNordjusqu'à^/itVeo est d'abord exLrèniement brillante, puis elle va s'atLénuant, si bien que dans Ophiuchus elle est complètement perdue. L'autre branche, au contraire, augmente graduellement d'éclat jusqu'à ce qu'arrivée dansl'/ii^/e, puis dans le 5a^iV-

taire ^ elle forme la partie la plus brillante de la Voie Lactée. Or cette partie si brillante correspond à la partie que ma spirale montre si rapprochée du Soleil*

Si nous passons à la terminaison de la seconde branche dans le voisinage du Cygne^ on remarquera comment la spirale explique l'étrange extension du nuage lacté depuis Céphée jusque vers le pôle Nord.

A partir de là, le courant est simple, et va continuellement s'affaiblissant d'éclat, à mesure qu'il s'éloigne dans la direction du Petit Chien et de la Licorne.

La spirale que j'ai tracée me semble si bien expliquer les caractères les plus remarquables de la Voie Lactée, que je me trouve amené à la considérer comme reproduisant, probablement d'assez près, la figure réelle de ce courant d'étoiles. Je n'ignore pas, toutefois, que bien des particularités restent encore inexpliquées, sans être toutefois contraires à ma théorie. Il faut se rappeler que nous n'avons pas à réfuter ici les objections tirées d'une prétendue égalilé dans le nombre d'étoiles, sur le parcours de la Voie Lactée^ ou d'une uniformité générale dans leur distribution le long du courant en spirale; car, dès le début de cette étude, nous avons rejeté ces hypothèses comme peu conformes aux analogies naturelles. Par exemple, il peut y avoir dans la Voie Lactée des parties d'une constitution telle, que, si nous nous en trouvions de plus en plus éloignés, nous les verrions prendre graduellement la forme d'une nébuleuse irrésoluble. Mais il peut s'en trouver d'autres qui ne prendraient jamais cette apparence quelle que pût devenir leur distance, la distribution et la grandeur des étoiles composantes étant telles que les étoiles disparaîtraient par l'effet de l'éloignement, avant que les distances qui les séparent les unes des autres devinssent insensibles.

Je puis ajouter encore une confirmation frappante d'une partie de ces idées : c'est justement parmi les étoiles trll-

lantes de celte partie de la Voie Lactée, qui d'après mon système est. la plus rapprochée du Soleil, que se trouvent cellesqu'on regarde, effectivement comme les plus voisines.

Il faut bien comprendre que je considère la Voie Lactée simplement comme la partie, la plus dense d'une spirale de petites étoiles, qui doit sa figure actuelle à l'influence d'étoiles considérables — les. étoiles qui brillent dans la Voie Lactée. Les myriades de petites étoiles qui ne sont pas situées, dans l'intérieur ou à la proximité de ce cercle nébuleux doivent encore appartenir au même système, et semblent, pour ainsi dire, s'agglomérer dans certains cas suivant des lois analogues. Autant qu'on en peut juger, d'après les probabilités, les nébuleuses sembleraient des groupes formés parmi les petits astres restés en dehors de l'action des grandes étoiles qui a déterminé la figure actuelle de la Voie Lactée. Dans les Nuées de Magellan on reconnaît Faction d'une influence dont la tendance est de former des grappes sphériques de dimensions énormes, où se rencontrent les deux formes d'agglomération.

Pourquoi, dans les différentes parties du système sidéral, divers modes d'agglomération se sont-ils ainsi produits; c'est ce que nous ne pouvons pas encore bien comprendre. Mais les belles et curieuses découvertes de l'Astronomie contemporaine nous permettent d'espérer que bientôt la lumière se fera sur ces questions obscures (*).

(') Si la manière dont je conçois la Voie Lactée n'est pas inexacte, il s'ensuit naturellement que, dans certaines régions de la Voie Lactée, on peut observer un déplacement de parallaxe annuel parmi les étoiles télescopiques. Une pareille découverte obligerait de modifier les idées que l'on se fait actuellement du monde stellaire.

{Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.)

Les profondeurs célestes ont été étudiées à toutes les époques et avec le secours d'instruments variés. Les étoiles ont été représentées sur des globes et des cartes ; elles ont été comptées, et les lois qui président à leur distribution ont été soigneusement étudiées dans le but de déterminer l'arrangement de ces globes à travers l'espace. Mais, autant que je sache, il n'est jamais venu à l'idée des astronomes d'appliquer à cette étude du Ciel deux instruments, très simples et presque insignifiants, à l'aide desquels j'ai essayé d'approfondir les lois de la distribution des étoiles. Je pense être le premier qui ait cherché à pénétrer les secrets des cieux avec le secours d'une paire de ciseaux et d'une balance de précision.

De crainte que le lecteur ne soît tenté de mépriser une méthode de recherche qui paraît aussi triviale, je rappellerai que ces simples instruments ont déjà été employés avec succès à la résolution d'un important problème de la Physique du Globe. Tous les traités de Géographie indiquent le rapport qui existe entre les surfaces des continents et des mers; mais l'ingénieux procédé qui a servi à déterminer ce rapport n'est pas aussi fréquemment mentionné. Si l'on se reporte aux Cosmos de de Humboldt, on trouvera que la méthode de recherche a été la suivante : dans les bandes de papier pré-

parées pour recouvrir un globe terrestre ordinaire, on a découpé avec soin, à l'aide d'une paire de ciseaux, les parties qui représentaient des terres; on a placé les portions ainsi découpées sur le plateau d'une balance délicate et on les a pesées. Puis on en a fait autant avec le reste du papier, c'est à-dire avec les parties qui représentaient les mers. Le rapport entre les surfaces de la terre et de la mer s'est trouvé ainsi déterminé par celui des poids de quelques morceaux de papier sans valeur.

Depuis longtemps il m'était venu à l'idée qu'une méthode semblable pouvait être appliquée à des bandes de papier préparées pour recouvrir un globe céleste. On pourrait ainsi déterminer la richesse relative avec laquelle les étoiles sont répandues sur certaines parties de la voûte céleste, ou bien vérifier l'étendue de certaines régions particulières telles que la Voie Lactée, les grands districts nébuleux, etc.

Mais il y avait un obstacle à l'exécution de ce projet : Topération eût été très coûteuse. 11 est certainement facile de se procurer un exemplaire de l'Atlas céleste de MM. Maltby, qui renferme les fuseaux préparés pour recouvrir un globe; mais quand on possède un ouvrage aussi remarquable on n'est guère disposé à en découper les belles cartes gravées; de plus, comme beaucoup de petites portions du Ciel se trouvent représentées sur des cartes différentes, il ne serait pas facile d'achever exactement l'opération de dissection nécessaire à la détermination de l'étendue de certaines régions. Enfin, dans le cas de la Terre, on n'avait qu'une question à résoudre; ici l'on en aurait une demi-douzaine au moins, et chacune d'elles exigerait le sacrifice d'un Atlas neuf.

Heureusement il y a un moyen de tourner la difficulté. Il <3St possible de faire la carte d'un hémisphère, ou même celle du Ciel entier, sur une surface plane, de telle manière que des portions quelconques de là voûte céleste occupent sur ia carte des étendues précisément proportionnelles à leur

NOUVEAU MOYEN d'ÉTUDIER LES ÉTOILES.

surface. Ce mode de projection ne convient pas du tout aux usages pour lesquels on construit ordinairement les cartes; car cette représentation exacte des surfaces relatives ne peutêtre obtenue qu'en introduisant une déformation marquée des lignes qui limitent une région quelconque. Tout le monde sait quelle .étrange déformation subit le contour des Iles Britanniques dans les cartes ordinaires de l'hémisphère oriental; mais on en serait bien autrement frappé si ces cartes étaient dressées d'après le système particulier de projection dont nous parlons.

11 est clair cependant que cette déformation est sans importance pour celui qui cherche seulement à déterminer les dimensions relatives des différentes régions. Très heureusement aussi .le système de projection est fort simple et les constructions qu'il exige sont remarquablement faciles ('). On voit alors que par ce moyen on pourra déterminer l'étendue relative d'une portion de la sphère céleste sans sacrifier ni atlas ni globe. Il faudra d'abord faire la carte des deux hémisphères, chacun sur une large feuille de bon papier de texture et d'épaisseur uniforme; ensuite tout le papier qui se trouve autour de chaque carte circulaire sera découpé et chaque carte sera pesée. Il est clair que les deux cartes devraient peser autant si les deux feuilles de papier avaient la

(*) Il y a plusieurs méthodes de dresser la carte d'une sphère complète, de telle sorte que les régions de la sphère soient représentées par des étendues planes proportionnelles à leur véritable surface. J'ai décrit trois (le ces méthodes dans un mémoire qui a paru dans VJntellectual Observer pour juin i8G5. Parmi ces trois méthodes Tune est une simple extension de la projection de Flamsteed; je m'imaginais que les deux autres étaient originales; mais, depuis, j'ai trouvé que l'une d'elles, celle précisément que j'ai employée pour le présent travail, avait été proposée depuis longtemps par John Herschcl. Dans mon Manuel des Étoiles, cette projection est décrite et ses propriétés établies sans aucune citation de la description antérieure d'Herschel qui ne me fut connue que plusieurs mois après la publication de cet ouvrage.

même épaisseur; maïs de grandes feuilles de papier à dessin, même si leur qualité générale est pareille, diffèrent souvent dans leur poids d'une quantité appréciable; et il est bon pour le genre de recherche qui nous occupe de peser séparément chaque carte. Ensuite on comparera le poids de chaque région avec le poids total de la carte dans laquelle on l'aura découpée. Disons, en passant, que le même procédé pourrait être employé à la recherche du rapport des surfaces des terres et des mers. Il est même probable qu'en dessinant avec soin les deux hémisphères d'après un pareil système de projection, et en découpant ensuite les continents et les îles, on obtiendrait un résultat plus précis qu'en effectuant les mêmes opérations sur les bandes nombreuses qui sont nécessaires pour recouvrir un globe.

Examinons maintenant les différentes questions astronomiques qu'on peut essayer de résoudre par cette méthode de pesée. Pendant ces dernières années, j'ai été conduit à signaler plusieurs particularités que présente la. distribution des étoiles à l'œil nu ; ces particularités paraissent même en contradiction avec les théories généralement admises au sujet du Système Sidéral. Par exemple, il y a parmi ces étoiles une tendance à s'associer en courants, en grappes, en amas recouvrant parfois plusieurs constellations, ou se distinguant tout au moins par leur étendue des petits groupes tels que les Pléiades ou la Ruche dans le Cancer,

D'autre part, il y a dans le Ciel des régions où les étoiles sont distribuées avec une rare parcimonie, et qui s'étendent quelquefois tout à côté d'autres régions où les étoiles sont répandues au contraire avec une richesse insolite. Une autre parlicularité de la même nature est en opposition bien plus marquée avec les idées généralement acceptées, et d'après lesquelles les étoiles brillantes ne formeraient pour ainsi dire que le seuil du grand Système Sidéral jaugé parles Herschel. Sur la Voie Lactée, dont la lumière, suivant ces idées, nous

NOUVEAU MOtEN DKTUDIER LES ETOILES. 79

vient d'une multitude d'étoiles incomparablement plus éloignées que les étoiles brillantes, celles-ci semblent cependant répandues avec une richesse de beaucoup supérieure à celle des régions avoisinantes. On se trouve ainsi conduit à penser qu'en réalité les belles étoiles sont plongées au milieu des groupes d'étoiles faibles dont les rayons produisent en se mêlant la pâle lueur de la Voie Lactée. 11 est certainement d'une grande importance de déterminer si cette relation n'est qu'apparente ou si elle est réelle, car si elle est bien réelle il faudra nécessairement en conclure que les étoiles faibles de la Voie Lactée sont pour la plupart très petites en réalité, et non pas seulement affaiblies par l'énormité de leur distance.

Ici même, au début de nos recherches, nous rencontrons un problème qui se présente de lui-même et dont on obtiendra très aisément la' solution à l'aide de la nouvelle méthode, la méthode des ciseaux et de la balance^ comme on pourrait l'appeler. Je ne crois pas qu'il existe un seul ouvrage d'Astronomie où il soit fait mention de l'étendue occupée par la Voie Lactée sur la sphère céleste, et oii l'on donne une valeur estimée de cette étendue. Il est clair que par les méthodes ordinaires il serait extrêmement difficile de déterminer la surface d'une zone aussi étrangement compliquée avec ses circonvolutions^ ses branches brisées, ses îles de lumière et ses lacs d'obscurité si bien représentés par John Herschel dans ses Southern Observations,

C'est au contraire une chose extrêmement aisée que de découper dans une carte les parties qui sont marquées comme appartenant à la Voie Lactée et de les peser ensuite pour en comparer le poids à celui du reste de la carte.

Par ce moyen j'ai trouvé que la moitié australe de la Voie Lactée couvre un onzième de l'hémisphère austral, tandis que la moitié boréale de cette zone couvre un dixième de l'hémisphère boréal. J'avais prévu un résultat différent, parce

Hi) NOUVEL ATLAS CELESTE.

(jue la partie Sud de la Voie Lactée semble couvrir un plus grand espace que la partie Nord; mais en répétant la même expérience, j'ai toujours trouvé les mêmes nombres, et quand j'ai fait le tracé des deux demi-zones sur une même feuille de papier, j'ai toujours trouvé la portion du Nord plus lourde que celle du Sud. La vérité est que la largeur si remarquable de la Voie Lactée à travers les constellations australes du Scorpion et du Sagittaire est plus que compensée par les vastes lacunes qu'on observe dans ces régions. Il en résulte que la totalité de la Voie Lactée offre une étendue comprise entre le onzième et le dixième du Ciel. Telle est je pense la première estimation qui ait été faite de ce rapport.

J'arrive maintenant au principal objet du nouveau mode de recherche : la détermination de la richesse relative de la distribution des étoiles dans les différentes parties du Ciel.

11 fallait d'abord marquer sur la carte toutes les étoiles visibles à l'œil nu. Il n'existe pas de liste complète de ces étoiles ; mais on estime que le Catalogue de l'Association Britannique de 83 1 6 étoiles les renferme toutes, sauf un très petit nombre d'exceptions.

En retirant toutes les étoiles télescopiques, c'est-à-dire toutes celles de la 7® grandeur et au-dessous, il reste 585o étoiles des 6 premiers ordres de grandeur. Marquer sur une carte 585o étoiles dans leur position exacte est un travail qui demande beaucoup de temps si les positions sont tirées du Catalogue lui-même. En* considérant que mes cartes ne seraient d'aucune utilité en dehors du sujet que j'avais en vue, le travail qu'il m'aurait fallu entreprendre me parut peu en rapport avec les chances d'obtenir un résultat de quelque intérêt. Cette raison et le peu de loisirs dont je puis disposer ont retarde de trois ou quatre ans l'étude que je voulais entreprendre. Depuis peu, l'achèvement de mon Atlas me permit de marquer les 585o étoiles sur les projec-

NOUVEAU MOYEN D'eTUDIEJI LES ETOILES. 8l

lions des deyix hémisphères avec beaucoup plus de facilité et de rapidité que je n'aurais pu le faire en opérant d'après le Catalogue.

Après avoir achevé ce travail préliminaire, je plaçai chaque carte sur six grandes feuilles de papier à dessin de texture et d'épaisseur uniformes, et je piquai toutes les étoiles sur les six feuilles à la fois. Ces cartes à trous d'épingle étaient destinées à être découpées pour que leurs fragments fussent pesés ; je ferai remarquer que n'ayant pas employé d'encre pour indiquer les étoiles je n'avais ajouté aucun poids étranger à celui du papier. Je ne voudrais pourtant pas affirmer que le procédé de recherche fût assez délicat pour que le poids additionnel des marques d'encre en pût modifier les résultats d'une façon appréciable.

Le premier travail de pesée et de numération fut appliqué à la Voie Lactée. Je me proposais surtout de vérifier une opinion que j'avais depuis longtemps : à savoir que les étoiles brillantes forment un réseau beaucoup plus serré dans la Voie Lactée que dans le reste du Ciel ; dans la pliiipart des ouvrages d'Astronomie on affirme le contraire. La clairvoyance de John Herschel n'avait cependant pas manqué de reconnaître cette particularité : dans ses Outlines of Astronomy, il exprime l'opinion que les étoiles brillantes sont distribuées d'une manière un peu plus dense que partout ailleurs dans la Voie Lactée et dans son voisinage. Il est pourtant digne de remarque que dans son merveilleux ouvrage sur le Ciel austral, lequel est un admirable magasin de documents astronomiques, il signale, comme résultat d'une enquête systématique, ce fait que les étoiles brillantes ne sont agglomérées ni dans la Voie I^actée ni dans son voisinage, et que la condensation des étoiles en ces régions ne commence à devenir un peu marquée qu'à partir du 9® ou 10* ordre de grandeur. Il e^t très important de noter cette apparente contradiction. Les deux opinions sont parfaite- P. — Nouvel Atlas céleste. 6

ment correctes. Si l'on traite la Voie Lactée comme une zone sphérique en prenant une bande régulière du Ciel le long de la région couverte par les courants contournés et compliqués de cet anneau nébuleux, on ne trouvera aucun signe d'une plus grande accumulation d'étoiles dans cette zone elle-même ou dans son voisinage. Mais, au contraire, en examinant la Voie Lactée, telle qiûelle apparaît dans le Ciel^ on y trouve des marques d'une pareille accumulation. C'est que la condensation des étoiles suit les contours et les sinuosités de la Voie Lactée elle-même, tandis que les trous et les lacunes restent relativement pauvres en étoiles brillantes; telle est la raison qui justifie à la fois les deux assertions de John Herschel. La richesse en étoiles de la Voie Lactée est compensée par la pauvreté de certaines régions très voisines, de sorte qu'en prenant une zone régulière qui la couvre en rnême temps que ses trous et ses lacunes, il devient impossible de reconnaître ni la richesse d'une région ni la pauvreté de l'autre. Les indications qui pourraient nous conduire à des conclusions importantes s'effacent complètement dans le procédé qui consiste à prendre des moyennes. Les irrégularités du champ qu'il s'agit d'explorer restent méconnues dans une recherche où il serait au contraire de la plus haute importance de ne les point perdre de vue.

Voyons maintenant ce que la nouvelle méthode peut nous apprendre relativement à cet intéressant sujet d'étude.

Nous avons vu que la moitié australe de la Voie Lactée couvre la onzième partie de l'hémisphère austral. Or elle ne contient pas moins de 6i8 étoiles visibles à l'œil nu. Si dans le Ciel entier les belles étoiles étaient distribuées avec la même richesse, on en compterait donc 22 fois 618 ou iSSgô au lieu de 585o qu'on y observe en réalité. La partie boréale de la Voie Lactée couvre un dixième de l'hémisphère boréal et contient 497 étoiles, de sorte que si tout le Ciel était

constellé avec la même profusion il y aurait 20 fois 497 étoiles ou 9940 au lieu de 585o.

En prenant la totalité de la Voie Lactée on ne trouve pas moins de iii5 étoiles dans un espace qui couvre entre la dixième et la onzième partie de la sphère céleste. Si dans tout le Ciel les étoiles étaient semées avec la même abondance, on en compterait 1 1 65o, soit presque le double du nombre qu'on y observe en réalité.

Nous devons signaler actuellement un singulier résultat. Dans les vides profonds et les lacunes de la Voie Lactée, il n'y a que peu d'étoiles brillantes. 11 n'y a cependant, d'après les idées reçues, aucune espèce de raison pour que les étoiles brillantes aient déserlé ces vides; on devrait s'attendre au contraire à les trouver très richement répandues dans le voisinage si immédiat de la zone galactique; mais le fait esl qu'elles font presque entièrement défaut. En pesant les Sacs à Charbon^ comme on appelle les lacunes, ainsi que l'espace compris entre les deux courants de la Voie Lactée là où elle est double, je trouvai que toutes ces régions occupent ensemble environ la 62® partie de la totalité de la voûte céleste. Je n'y ai trouvé que 3o étoiles brillantes : si, nulle part dans le ciel, les étoiles n'étaient plus richement distribuées, il n'y en aurait que 1240 de visibles au lieu de 585o.

Nous sommes donc en présence d'un fait à coup sûr bien significatif. Tandis que la Voie Lactée elle-même est couverte d'étoiles tellement pressées, que le Ciel entier, s'il offrait partout la même richesse, en contiendrait 1 1 65o, les lacunes et les vides se montrent au contraire si pauvres que la sphère céleste tout entière, si partout elle montrait la même parcimonie d'étoiles, n'en compterait pas plus de 1240, nombre inférieur au neuvième du précédent. Pour bien comprendre la signification de ce résultat, le lecteur doit se rappeler que, dans les idées reçues, il n'existe aucune raison pour que l'absence de cette lueur nébuleuse qui provient