PELLE

(*) Bulletins de l’Académie royale de Belgique, 2e série, t. XVII.

arcs vivement colorés qui composaient le cercle que déerivait l’image de cette belle étoile, par l’effet de la rotation d'un scintillomètre adapté à l’un et l’autre instrument.

Supposons maintenant une personne observant à l'œil nu une étoile située à 80° de distance zénithale : le passage rapide d’une onde traversant horizontalement et dans les conditions de réflexion totale, à 500 mètres de distance, les faisceaux colorés qui y sont réunis aux rayons rouges, s'effectuera sans que l’onde aérienne y rencontre aucun rayon violet. En effet, d’après les calculs précédents, les rayons de cette couleur étant entièrement séparés des rayons rouges à toute distance supérieure à 179 mètres, les rayons violets échapperont ainsi à l'extinction subite qu'éprouveront les autres rayons colorés, à l’instant du passage rapide de l’onde dans les conditions spécifiées. Quand le spectateur observe l'étoile, non à l’œil nu, mais à l’aide d'une lunette de dix centimètres d'ouverture, la même onde, en traversant, à 500 mètres de distance, les faisceaux de cette largeur qui y sont réunis, y trouvera mélangés et dans les conditions d’interception, des rayons violets, puisque le faisceau de cette couleur aura rencontré les rayons rouges à plus de 3000 mètres de distance, par suite du mode de vision à large ouverture. La variation de couleur qu'éprouvera l’image de létoile dans la lunette à cet instant, résultera de l’extinction momentanée de rayons de toutes les couleurs, ce qui ne s'était point produit lors de la perception à l'œil nu, vu l’absence de rayons violets sur le passage de l’onde. La couleur complémentaire qui affectera l'organe visuel ne sera donc point identique dans les deux modes de vision, quoique les autres conditions soient les mêmes. La différence des effets que je viens de signaler à l’égard des rayons violets, en les

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choisissant comme exemple, se produit à l'égard des divers rayons selon leur réfrangibilité et entre des limites qui varient notablement avec l’appareil de vision, puisque, à 80° de distance zénithale, le lieu de réunion des faisceaux de toutes les couleurs se trouve à moins de deux cenis mètres lors des observations à l'œil nu, tandis que cette réunion commence à plus de dix-sept mille mètres de distance, quand linstrument amplifiant est un télescope de quarante centimètres de diamètre.

Les résultats numériques de la seconde partie du tableau nous conduisent à une autre remarque. Lors de la vision directe d’une étoile seintillant à 80° de distance zénithale, le lieu de rencontre des faisceaux rouge et violet se trouve à 35 mètres au-dessus du spectateur; mais si celui-ci se sert d’une lunette de 0,10 d'ouverture, Pintersection des faisceaux des mêmes couleurs s'effectue à 679 mètres de hauteur dans l’atmosphère. Par sa position beaucoup plus élevée dans le second cas, ce lieu où commence la réunion des faisceaux de toutes les couleurs se trouve dans une couche d’air où les ondes aériennes traversant celte partie possèdent, à cause de leur température propre, une réfringence qui est sensiblement différente de celle des ondes s’agitant dans la couche d'air élevée de 33 mètres seulement. Déduisons de là cette nouvelle conclusion : toutes choses égales d’ailleurs, les particularités que présente la seintllation d’une étoile élant influencées par l'élévation du lieu de l’atmosphère où s'opère la réunion de rayons de diverses réfrangibilités, ces particularités varient encore avec la grandeur de l'ouverture des appareils de vision, par la raison que l'élévation de ce lieu de réunion est d'autant plus grande que cette ouverture est plus large.

Les variations d’une étoile scintillant très-près de l’horizon présentent encore d’autres différences à l'œil nu ou dans une lunette d’un fort pouvoir amplifiant, et, par conséquent, à large ouverture. En effet, les couleurs principales du spectre de l'étoile dû à la dispersion atmosphérique, se séparant avec d’autant plus de netteté que l'étoile est plus bas , elles sont perceptibles dans un instrument puissant : l'œil distingue alors les changements qui affectent séparément les diverses parties de l’image spectrale de l'étoile étalée sur une certaine portion de la rétine. Dans la vision directe, au contraire, l’image étant sensiblement réduite à un point lumineux, l’œil ne distingue isolément aucun des changements particuliers que subissent en réalité ses parties; c’est alors l’image entière de l'étoile qui revêt, dans l’organe lui-même, la teinte complémentaire résultant de l’extinction de l’une ou l’autre partie de son spectre aérien. J’ai apprécié ces différences en observant, au même instant, une étoile scintillant très-près de l’horizon , d’abord à l’œil nu, puis dans un grand télescope à miroir réflecteur argenté, de 0",40 d'ouverture, préparé, d’après son système de retouches, par feu M. Foucault luimême, et que possède M. De Boë, amateur d'astronomie distingué , à Anvers (*).

L'ensemble des considérations que je viens d’exposer pour montrer l'influence que doit exercer la largeur de

(*) La distance focale du miroir de ce beau télescope est de 2,40. Le poli de ce miroir a reçu de M. Foucault le dernier degré de précision au commencement de 1867 : c'est donc un des derniers instruments auquel ait mis la main cet habile physicien, dont la science regrette si vivement la perte prématurée. M. De Boë , qui avait fait la commande de ce télescope à M. Secrétan, a encore acquis la belle lunette méridienne qui figurait, parmi les instruments de cet opticien, à l'exposition de 1867.

l'ouverture de l’appareil de vision sur les caractères de la scintillation, est confirmé par ce fait que, pour réaliser le premier des scintillomètres d’Arago, celui où la scintillation est caractérisée par des réapparitions accidentelles d’un point lumineux dans une lunette dont l’oculaire est déplacé, il faut que l’ouverture de l’objectif soit considérablement réduite par la superposition d’une plaque percée d’une étroite ouverture.

Je terminerai cette notice par un rapprochement qui me paraît important. Dans la lumière émise par une étoile, des rayons font défaut : ce sont ceux qui correspondent aux raies obscures que l’analyse spectrale révèle dans la plupart des étoiles, et dont le nombre, l'intensité relative, la réfrangibilité varient d’un astre à l’autre. Le spectre de Sirius, par exemple, accuse deux raies obscures dans le bleu et une très-marquée dans le vert. L'absence des rayons correspondant à ces raies doit affecter certaines phases de la scintillation de cette belle étoile observée à l’œil nu. En effet, à l'instant où tout autre rayon que les bleus se trouvent interceptés, l'influence des rayons bleus existant dans la teinte complémentaire que revêt passagèrement l’image de Sirius, est nécessairement un peu différente de ce qu’elle serait si cette teinte n’était point privée des rayons bleus correspondant aux deux raies signalées dans la partie du spectre de cette étoile.

L'influence des rayons déficients dans la scintillation d’une étoile, qui modifie aussi sa couleur propre et au sujet de laquelle je viens de citer l’exemplele plus simple à choisir, n’avait pas été signalée jusqu’à maintenant. Mais nous ne nous arrêtons pas à ce premier aperçu, et nous trouverons que l’absence d’un grand nombre de rayons suffit pour expliquer d’une manière très-satisfaisante, me parait-l,

(297%) les anomalies qui ont marqué la scintillation de l'étoile « d’Orion dans les observations à l’œil nu de M. Dufour. La courbe de scintillation relative à cette étoile a présenté, dit-il dans son travail, des irrégularités plus considérables que celle des autres étoiles , bien que sa scintillation soiten général faible. Or, d’après les recherches de MM. Miller et Huggins, le spectre d’xd’Orion présente des groupes de raies nombreux dans le rouge et surtout dans le vert et le bleu, où ces groupes de raies sombres rendent comparativement obscures ces dernières teintes. Ces observateurs ont mesuré la position de 80 lignes de ce spectre (*). Dans sa classification des étoiles, d’après le nombre de raies, le P. Secchi place & d'Orion en tête du type spectral à larges zones, frangées de raies nombreuses, où figure l’étoile « d’Hercule, dont le spectre se présente, dit ce savant, comme une série de colonnes éclairées de côté (”). Le rapprochement que J'établis ici nous permet d'attribuer à l'absence d’un grand nombre de rayons dans la lumière d’x d’Orion les irrégularités de sa scintillation signalées par M. Dufour et sa faible scintillation. En effet, les lacunes étant nombreuses parmi ses rayons rouges, verts et bleus, on concoit que les phases de la scintillation de cette étoile soient moins régulières et aussi moins fréquentes, puisqu’à l’instant du passage d’une onde dans les parties des faisceaux entre lesquelles ces rayons font particulièrement défaut, il ne se produit point d'interception de rayon, et, par conséquent, aucun phénomène de coloration ou d'extinction de l’image de l'étoile. Si celle-ei était, au contraire, plus riche en

(*) Journal l'Institut. Année 1865, page 46.

(**) Journal l'Institut. Année 1866, page 548.

(98 ) rayons lumineux, des variations de couleur ou d’éclat résulteraient immédiatement du même passage de l’onde entre ses rayons qui seraient étalés en plus grand nombre par la dispersion atmosphérique, et présenteraient ainsi des lacunes moins fréquentes et moins larges.

Ajoutons une autre remarque à l'appui de cette explication : d’après l’ensemble du travail de M. Dufour, l'étoile la Chèvre, qui y est si souvent citée, est celle dont la seintillation présente le plus de régularité. Or, d’après le P. Secchi, cet astre appartient au type des étoiles à raies spectrales fines ou à bandes très-faibles. En outre, MM. Miller et Huggins n’ont mesuré qu’une vingtaine de lignes dans le spectre de la Chèvre. La régularité de sa seintillation semble être ainsi en rapport avec le peu de raies ou de lignes d'absorption de son spectre.

D'après ce qui précède et conformément à des prévisions que j'ai émises dans la notice relative aux observauons de M. Dufour, l’analyse spectrale nous révèle trèsprobablement la cause de certaines particularités que la scintillation de quelques étoiles a présentées à M. Dufour, et qui ont porté cet habile observateur à formuler la proposilion suivante :

« Outre le fait de l ie des couleurs, il y a encore » dans la scintillation des étoiles des dictée. essen- » liclles qui paraissent provenir des étoiles elles-mêmes. »