POLARISATION PAR DIFFUSION OBLIQUE

Certains corps vitreux, éclairés très obliquement, peuvent polariser la lumière même lorsqu'on les examine dans la direction des rayons incidents. Ce phénomène a été observé par Salet, sur du grès fondu (1. J'ai cherché si la Lune ne présente pas une propriété analogue.

Le 19 novembre 1926, à 20 heures, soit quelques heures après l'opposition, la polarisation était faible sur toute la Lune. Pour que celle-ci soit sans effet; j'ai orienté le polarimètre à 450 du plan passant par le Soleil,

Dans ces conditions, certaines régions, au bord extrême, ont montré une très faible polarisation s’élevant parfois jusqu’à deux millièmes et s'étendant, au maximum, Jusqu'à une quinzaine de secondes d'arc du limbe. En ces points, l'angle de la surface avec le rayon visuel était inférieur à 10 degrés.

Le plan de polarisation semblait grossièrement parallèle au bord.

POLARISATION ELLIPTI QUE

On à admis, jusqu'ici, que la lumière de la Lune possède une polarisation rectiligne. Cette assertion est confirmée, en première approximation, par le fait que les franges de mon polariscope disparaissent complètement lorsqu'elles sont orientées à 450 du plan passant par le Soleil,

J'ai cherché, cependant, si les vibrations provenant de certaines régions du sol lunaire ne posséderaient pas une légère ellipticité, trop faible pour pouvoir être décelée ainsi.

(1) SALET, Thèse, 1910, p. 58.

J'ai utilisé pour cela la lunette de 0,175 d'ouverture, diaphragmée à 80 millimètres, pour réduire, autant que possible, l'influence de la trempe de l'objectif, qui paraissait insensible vers le centre. Le polarimètre, monté à l'extrémité oculaire, était muni du dispositif décrit page 26. La lame quart d'onde pouvait tourner de 90° de manière que son axe de propagation lente soit tantôt à 450 à droite, tantôt à 499 à gauche de l’axe de la lame compensatrice.

Pour effectuer les mesures, je retirais le quart d'onde du faisceau et je repérais la direction du grand axe de l’ellipse suivant la méthode exposée page 18. Cette opération avait pour effet de placer l’axe de la lame compensatrice à 450 à gauche du plan de polarisation, donc à 45° à droite du grand axe de l’ellipse.

Si l’ellipse est décrite, pour l'observateur, dans le sens trigonométrique, lorsqu'on fait tourner le quart d'onde de 90° après l’avoir placé sur le faisceau, le plan de polarisation de la lumière qui l’a traversé tourne dans le même sens que lui. On doit alors trouver un angle de position plus grand lorsque le quart d'onde est dans sa position gauche que lorsqu'il est dans sa position droite.

Soit x la différence des deux lectures, le rapport des axes de l’ellipse est égal

à tg =

Les ellipticités trouvées par ce moyen sont très faibles, inférieures à go Presque

toujours dans le sens trigonométrique.

Le 24 octobre, j'ai cherché si ces phénomènes n’avaient pas une cause instrumentale en répétant les mêmes opérations sur les mêmes régions après avoir fait tourner la lunette de 90° autour de son axe.

Les ellipticités ont été inverses, ce fait montre qu’elles sont dues en partie à l'objectif. Les verres produiraient une elhpticité de 6 /1000. La Lune interviendrait pour une part beaucoup plus faible. Sur la mer de la Sérénité, au Nord Est de Linné, le rapport des axes de l’ellipse serait de 2,5 /1000. Sur les monts au Nord-Est de Maurolycus, ce rapport serait de 1,4 /1 000. La vibration tournerait, pour l’observateur, dans le sens trigonométrique. Ces chiffres sont de l’ordre des

erreurs expérimentales.

En effet, sur les mers, lorsque la polarisation atteint 150 millièmes, l’ellipticité est définie à 2e près (voir p. 19, formule 4) ; sur les terres où la polarisation

excède de peu 5o millièmes, l'erreur est trois fois plus forte, Nous pouvons donc considérer la lumière de la Lune comme très sensiblement rectiligne.

De nombreuses mesures, répétées pour deux positions rectangulaires de l’objectif, seraient nécessaires pour mettre en évidence une trace d’ellipticité, si elle existe,

her

Mercure.

Condilions d'observation. — La planète Mercure, gravitant autour du Soleil sur une orbite intérieure à celle de la Terre, parcourt, comme la Lune, toute la série des phases, mais sa faible distance au Soleil limite beaucoup les conditions dans lesquelles on peut l’'observer et rend assez difficile l’étude de sa polarisation.

Son élongation ne dépasse pas 27 degrés et, dans nos régions, si l’on désire l’observer la nuit pour s'affranchir de la polarisation atmosphérique, il faut choïsir les deux époques de l’année où l’écliptique coupe l'horizon sous l'angle le plus grand. On doit alors chercher la planète, soit vers l’équinoxe de printemps, à la tombée de la nuit lorsqu'elle est à l’Est du Soleil, soit à l’équinoxe d'automne, à l'aurore, lorsqu'elle est à l'Ouest.

Malheureusement pour les observateurs de l'hémisphère Nord, à ces époques, Mercure est toujours proche de son périhélie et sa plus grande élongation ne dépasse pas une vingtaine de degrés. Par contre, sa latitude est positive de 1 ou 2 degrés, ce qui facilite un peu les observations.

La proportion de lumière polarisée de Mercure cesse pratiquement d’être influencée par la polarisation du ciel lorsque le Soleil est à 4 degrés au-dessous de l'horizon. La lumière du crépuscule est suffisamment faible vis-à-vis de celle de la planète et son plan de polarisation, presque horizontal, est sensiblement à 45 degrés de celui de Mercure. D'autre part, l'absorption atmosphérique oblige, en général, à cesser les mesures lorsque la hauteur de Mercure descend au-dessous de 4 degrés.

Il faut donc observer par un ciel bien pur et opérer rapidement. Dans les meilleures conditions, le temps dont on dispose atteint seulement 45 minutes à la plus grande élongation et diminue rapidement de part et d'autre. La période utilisable est ainsi limitée à une vingtaine de jours pendant lesquels l’angle de vision varie de 60 à 130 degrés environ.

Les mesures relatives à d’autres angles doivent être effectuées pendant la jour née, en compensant la polarisation atmosphérique. Elles présentent de grosses difficultés : de même que pour la Lune, la brillance du croissant de Mercure diminue rapidement lorsque celui-ci s’amincit, ce qui empêche de l’observer pour des angles de vision supérieurs à 130 degrés.

Lorsque l’angle de vision est inférieur à 60 degrés, Mercure sous-tend seulement 9 à 6 secondes, il se trouve près du Soleil, dans une région où les particules en suspension dans l'atmosphère diffusent une lumière considérable et, par suite de son faible albédo, il atteint rarement un éclat égal à celui du ciel, Il faudrait alors, pour obtenir des mesures tant soit peu précises, que l’atmosphère possède une transparence exceptionnelle,