LE MONDE COMÉTAIRE

82. Les stuUstiiiin's cinnôtuircs. — \os catalog-ues ne contiennent j^uère plus dun millier de comètes, dont la moitié a été enregistrée depuis l'invention des lunettes astronomiques; mais l'accroissement du nombre de ces astres en ces dernières années, augmentation due tout entière à nos moyens plus perfectionnés de prospection, nous autorise à nourrir l'espoir d observer entre trois et (juatre mille comètes en deux mille ans. Ce n'est là d'ailleurs qu'un faible minimum : nous n'apercevons en effet que les astres dont les périhélies ont des distances assez petites pour les amener dans notre sphère de vision; si l'on tient compte des autres, au cas d'une répartition uniforme, on arrive, pour les comètes pouvant circuler dans l'intérieur de l'orbite de Neptune, au chiffre de '«4 millions; ce nombre atteindrait plus de 200 millions en faisant état de tous les astres compris dans la sphère d'attraction du Soleil.

Ces chiffres n'ont, au reste, aucune prétention à représenter la réalité ; ils supposent en effet une répartition à peu près homogène; le fait, pour vraisemblable qu'il soit, est loin d'être acquis.

Nous sommes un peu mieux documentés sur la nature des orbites cométaires qui, au siècle dernier, constituait encore un problème hérissé de difficultés.

'13 — Cosmogonie.

83. Les comètes membres permanents du Système solaire. — A la suite de Laplace, les astronomes pensaient autrefois que les comètes provenaient de systèmes étrangers au nôtre, qu'elles pénétraient chez nous par accident et que l'attraction du Soleil, jointe à celle de quelque masse planétaire, pouvait les annexer à notre domaine. D'après cette théorie, que développent encore certaines Astronomies dites populaires , Tessence des comètes serait d'être étrangères à notre propre système ; venues de régions lointaines , elles se précipiteraient sur le Soleil avec de telles vitesses, qu'elles décriraient des hyperboles ou des paraboles ; leur passage dans nos régions serait donc purement momentané ; après avoir contourné l'astre du jour, elles reprendraient le chemin de l'infini (l). Cependant certaines d'entre elles, eu égard à différentes circonstances (sens du mouvement, faibles inclinaisons des orbites sur lécliptique, etc.), pourraient se laisser capturer, grâce à l'apjDoint des attractions planétaires ; d'hyperboliques autrefois, leurs orbites seraient devenues elliptiques, et c'est ainsi que les comètes dites périodiques seraient arrivées à partager notre destinée céleste.

Nombreux sont les savants qui, pénétrés de cette idée, n'ont pas hésité à nous faire part de leurs découvertes archéologico- sidérales. C'est d'abord Le Verrier, qui, dans un mémoire fameux, rattache lorigine de l'essaim des Léonides (étoiles filantes de Novembre) à l'existence d'une comète qu'aurait annexée Uranus en l'an 126 de notre ère (fig. 74). « L'essaim très nouveau dans le système planétaire, écrit-il, n'a pu être introduit et jeté dans son orbite actuelle que par une cause perturbatrice énergique, ainsi que cela a eu lieu pour les comètes périodiques...'. »

Et toute la note continue sur ce ton d'assurance sereine et candide! Il est vrai qu'on était à l'époque où l'on croyait fermement que la Science devait résoudre tous les problèmes et nous donner la clef de toutes les énigmes de l'Univers!

C'est par un raisonnement analogue que Kirkwood arri-

1 V. C.-R. no du 21 Janv. 1867.

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vait à conclure que Neptune aurait rattaché la comète (le 1812 à notre système, en même temps probablement que celle de 1846 IV, l'an 696 avant J.-C. Une deuxième détermination lui fit adopter peu après l'année 991. A trois siècles près, ne discutons pas !

Fig. 74 illustrant la théorie de Le Verrier, au sujet de la prétendue capture, par LVanus , de la comète Tenipel (1866 I), qui a fourni l'essaim actuel des Léonides.

Par des séries de calculs et d'hypothèses qui ne sont au fond que jeux de mathématiciens habiles, M. Forbes, au cours de ses recherches sur les planètes transneptuniennes et dont on a fort exagéré la valeur', trouva de son côté que l'orbite de la même comète de 1812 était devenue elliptique en 163o par l'action de Neptune-.

1 Nous reviendrons plus loin sur ce sujet, à l'occasion de la formation des systèmes planétaires.

2 V. sur ces hypothèses Ann. du Bur. des Long. 1887, pp. 228 et suiv.

Heureusement que des travaux plus sérieux ont permis, ces dernières années, de pénétrer plus à fond le mécanisme de la marche des comètes. J'ai déjà exposé les conclusions de IWstronomie moderne à ce sujet dans un autre ouvrage auquel je renvoie mon lecteur; néanmoins, on me permettra de reproduire ici presque textuellement ce que j'écrivais en 1919' à ce propos : a Depuis que nous sommes assurés que le Soleil est animé d'un mouvement propre d'une ving-taine de kilomètres à la seconde, nous pouvons mieux discuter le problème des comètes et c'est ce que n'ont pas manqué de faire des astronomes tels que MM. L. Fabry, Stromgren, Fayet, etc. En admettant que des corps étrang-ers pénètrent dans la sphère d'attraction de notre Soleil, par le fait que nous nous déplaçons, leur mouvement relatif, même en leur supposant une faible vitesse propre, devient encore trop grand et le calcul indique que dans ce cas toutes les comètes devraient décrire des hyperboles, ce qui ne répond pas du tout à la réalité. »

Nous sommes d'ailleurs arrivés à des conclusions identiques lorsque nous avons examiné la question de la capture pour nos météores du nuag'e cosmique traversé par le Soleil : la masse de ce dernier, en les attirant, a infléchi leurs trajectoires et a transformé celles-ci en hyperboles.

Il en serait de même si, à l'heure actuelle, des comètes étrangères à notre système pénétraient dans notre sphère d'action : leurs orbites devraient être également hyperboliques. Or nous constatons que tel n'est pas le cas; en dehors des comètes nettement périodiques, il y a plutôt tendance à la parabole. Pourquoi? Parce que, dans la région où nous pouvons les observer, les arcs des différentes coniques diffèrent infiniment peu les uns des autres (fig. 75) et que les pointés sur les objets généralement nébuleux que sont les comètes conduisent difficilement à des données d'une haute précision.

On a donc été amené à conclure avec raison que les

1 Th. Mokeux : Où en est l'Astronomie (V. cliap. xi).

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comètes à très lon^i^ue période, donc à orbites elliptiques très allongées, devaient présenter de si g^randes excentricités qu'il n'était pas étonnant que leurs trajectoires se confondissent pratiquement avec la parabole'. Cette dernière

FifT 75 clcsliiu'c à niuiilrer que les arcs des dilïérenles coniques peuvent être facilement confondus enlre eux, lors du passage d'une comète à son périhélie.

courbe est vraiment la limite vers laquelle tendent ces trajectoires. Mais alors on n'explique pas pourquoi certaines comètes, en petit nombre il est vrai, ont des vitesses hyperboliques ; celles-là, tout au moins, ne feraient-elles pas exception ?

Le problème a été étudié à fond ces dernières années par M. Louis Fabry, de l'Observatoire de Marseille, et ses conclusions, encore peu connues, sont cependant dignes d'être retenues par ceux qu'intéresse le sujet. Dans un Mémoire couronné par l'Académie, le savant astronome discute le cas

1 Rappelons que, dans l'ellipse, on a toujours une valeur de Texcentricité plus petite que l'unité (e<[l'i, tandis que dans la parabole e = l exactement, et l'on a c>l dans l'hyperbole.

des dix comètes les plus fortement hyperboliques et il montre que leurs orbites primitives ne présentaient aucun caractère de ce genre'.

« Si les orbites que ces comètes décrivent autour du Soleil, écrit-il, sont, dans le voisinage du périhélie, légèrement hyperboliques, cela tient uniquement aux perturbations provoquées par les planètes.

" Les planètes, Jupiter et Saturne principalement, augmentent légèrement par leur attraction la vitesse de ces comètes; de sorte que, lorsqu'elles arrivent près du périhélie, cette vitesse dépasse un peu la vitesse parabolique qui correspondrait à la masse du Soleil considérée comme seule masse attirante-. »

L'orbite, dans la partie que nous voyons, devient donc un arc d'hyperbole, alors qu'aux environs de l'aphélie et loin du Soleil, elle consistait en une ellipse très allongée et tout à fait proche de la parabole.

L'étude de la même question reprise plus tard par ^L Fayet et par Stromgren a conduit, quoique par des méthodes différentes, à des résultats identiques.

« Si l'on suit pendant un temps suffisant les différentes comètes en allant vers l'extérieur, on constate qu'il ne reste pas une seule hyperbole. Les orbites cométaires qui se sont montrées hyperboliques dans la partie intérieure du système solaire ont acquis cette forme hyperbolique du fait des perturbations que leur ont fait subir les planètes ^ »

A ces conclusions très nettes, on a voulu opposer un fait assez caractéristique au premier abord. La preuve que les comètes, disait-on, nous viennent de systèmes étrangers aux nôtres, c'est que les emplacements de leurs périhélies ont une tendance à se grouper dans le sens de la direction du

1 L. Fabry: Élude sur la prohahililé des comèles hyperboliques el l'oriffine des comètes, Paris, 1893.

2 iXolice sur les Travaux scienlif. de M. L. Fabry, p. 29, Gauthier-Villars, Paris.

3 Stromgrb.n : Bull. Soc. aslr. de Fr., Ocl. 1919; p. 425. V. aussi Scieniia, Août 1918.

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mouvement propre du Soleil; autrement dit, les comètes nous viendraient surtout de la région du ciel où les chances de rencontre sont plus multipliées.

Eh bien ! c'est là une pure illusion , ou plutôt un raisonnement incomplet. M. Fabry a montré que la véritable explication du fait doit être recherchée, non dans la direction du mouvement du Soleil, qui d'ailleurs ne produirait pas du tout ce résultat, mais dans la situation respective de l'écliptique et de l'horizon de nos observatoires aux diverses épo(}ues de l'année'. Il y a mieux, la statistique des divers éléments des comètes ne fournit aucune trace du mouvement propre de notre système, et il faut en conclure ([ue ces astres en sont des membres pernxanents.

d Ce résultat, dit Stromgren, est probablement accepté aujourd'hui par tous les astronomes au courant de la question. Mais, chose étonnante,... il est singulier ([ue les orbites de centaines de comètes aient été calculées sans ([ue ceux qui ont fait ces calculs aient songé à rechercher l'elTet des perturbations sur les orbites cométaires primitives, alors qu'il y avait deux siècles que l'on connaissait l'influence des perturbations sur les orbites des planètes-. »

S4. Los hiu's (le Irnusitioii : nniwfcs ù courlc périoilv et ustôroïdcs. — La distinction entre comètes pério(lif[ues et non périodif[ues n'est donc plus fondée ; tout au plus pourrait -on distinguer entre les comètes dont nous ne connaissons qu'une apparition et celles dont nous avons constaté le retour : comètes à courte ou à longue période.

Ces dernières ont d'ailleurs des grands axes de toutes dimensions et des excentricités qui s'étagent depuis celles des petites planètes jusqu'à des nombres très voisins de l'unité, ce qui les rapproche des paraboles. Enfin, si j'ajoute

' L. Fadrv : op. j. cit.; \otice, etc., p. 26. — Hoi.etschek, de son côLc, a démontré depuis longtemps qu'une multitude de particularités dans les mouvements cométaires , et qui tendraient à prouver que les comètes nous viennent du dehors, ne sont qu'apparentes.

2 Art. j. cit., p. 426.

que les comètes ont des inclinaisons quelconques, atteignant même 90 degrés sur l'écliptique, on comprendra mieux qu'en somme, au point de vue mécanique, il n'existe pas de véritable hiatus entre les planètes et les comètes.

Soleil

Mars

Jup'ter

Fi§r. 76. — Aph(*lies et inclinaisons des comètes à courte période, dites de la famille de Jupiter, et de quelques astéroïdes. Les comètes sont représentées par des points et les numéros qui les accompagnent sont ceux du Tableau de la page 206.

Des premières, à révolution directe presque circulaire et à faible inclinaison, nous passons aux secondes par l'intermédiaire des petites planètes. N'avons- nous pas vu. en effet, plusieurs astéroïdes nous présenter une véritable excentricité cométaire (n° 79), tandis f[ue deux nouveaux venus nous ont offert des orbites inclinées entre 40 et oO degrés sur le plan du maximum des aires.

Ainsi, par d'insensibles gradations, nous passons du monde planétaire à celui des comètes ffig. 7G).

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