POLARISATION PAR DIFFUSION OBLIQUE

En 1926, j'ai cherché à reconnaître si certains points de la surface de Mars, lorsque la rotation les amène près du bord, ne présentent pas des phénomènes de polarisation dus à l’obliquité des rayons diffusés vers la Terre.

La polarisation ordinaire par diffusion doit se superposer à ces phénomènes, sauf au moment de l’opposition, et gêner leur observation. J'ai pu, cependant, les étudier en tout temps en orientant le polarimètre à 45 degrés de la direction du Soleil, ce qui le rend insensible à la polarisation par simple diffusion. On peut ainsi étudier les points du bord situés grossièrement à 45° de cette direction,

Voici quelques résultats obtenus de cette façon :

Le 1% novembre, à 21 heures : une région assez blanche apparaît au bord Sud suivant, à peu près sur l’île Thyle 2. Sa polarisation est parallèle au bord, moyenne 7 millièmes, les rayons diffusés forment, en moyenne, avec la surface, un angle

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d'une vingtaine de degrés. Aucune polarisation sensible sur les trois autres quadrants.

Le 14 novembre : plage blanche sur Aonius sinus au bord Sud suivant. Polarisation tangente au bord, moyenne 5 millièmes, l'angle moyen des rayons diffusés est d’une vingtaine de degrés. À l’opposé, légère polarisation tangente au bord.

Le 15 novembre, à 21 heures : plage blanche sur Aonius sinus au bord Sud.suivant. Polarisation parallèle au bord, moyenne 6,5 millièmes sous un angle moyen de 170.

Au bord Nord suivant, sur Arcadia, près du Ceraunius, polarisation parallèle au bord, moyenne 9 millièmes, angle moyen 130.

Le 6 décembre, à 19 heures : angle de vision 24041". La polarisation est faible vers le centre. Les mers, vers Mare Chronium, ont une polarisation très forte Est-Ouest, croissant rapidement vers les bords : 29 millièmes pour un angle de 5o° environ. Cette polarisation semble due, en partie, à la diffusion oblique de la lumière,

En résumé, j'ai observé une polarisation paraissant due à la diffusion de la lumière par des surfaces obliques, sur des plages blanchâtres apparues au bord levant, une fois sur l’île Thyle 2 et deux fois sur Aonius sinus. Il en a été de même sur Arcadia où, cependant, aucune plage blanche n’a été notée, sans doute à cause de la clarté des régions environnantes. Un phénomène analogue paraît s’être produit pour les plages sombres situées au Nord de Mare Chronium.

Je décrirai, au chapitre VI, quelques phénomènes constatés sur Terre et permettant d'expliquer ces observations.

Vénus.

Conditions d'observation. — Parcourant une orbite intérieure à celle de la Terre, la planète Vénus suit des phases très variées et son angle de vision prend toutes les valeurs comprises entre o et 180 degrés. D'autre part, elle se prête bien mieux que Mercure aux mesures de polarisation, parce qu’elle est plus loin du Soleil et qu’elle possède un albédo beaucoup plus élevé.

Ses élongations maxima étant de 460 environ, elle peut être étudiée la nuit, dans de bonnes conditions, pendant une grande partie de ses phases. La période utilisable s'étend de 24 à 156 degrés, si l’on à soin d’effectuer les observations, comme pour Mercure, le soir, vers l’équinoxe de printemps, ou le matin, vers l’'équinoxe d'automne.

Vénus a toujours, par beau temps, une brillance supérieure à celle du ciel. Sa proportion de lumière polarisée peut donc être mesurée en tout temps, le jour, avec une erreur inférieure à 3 millièmes, suivant la formule donnée page 29.

Près de sa conjonction supérieure, son diamètre apparent ne descend pas audessous de 12”, ce qui permet d'employer des instruments assez petits pour qu'il soit facile d’abriter entièrement l'objectif des rayons solaires.

Près de sa conjonction inférieure, les difficultés apportées par l'amincissement du croissant sont, en partie, compensées par une augmentation considérable de sa brillance, à l'inverse de ce qui a lieu pour la Lune et pour Mercure.

Ces conditions, très favorables, permettent de déterminer la courbe de polarisation de Vénus plus complètement que celle de la Lune et des autres planètes.

L'examen séparé des diverses régions est aussi beaucoup plus facile pour Vénus que pour Mercure, grâce à son plus grand diamètre apparent qui atteint 21” au moment de la plus grande élongation et à la possibilité de l’observer la nuit,

plus loin de l'horizon, les images étant ainsi moins bouillonnantes.

ORSERVATIONS EFFECTUÉES

J’ai effectué cent onze observations de Vénus, entre le 13 mai 1922 et le 6 juillet 1924, période pendant laquelle cette planète a accompli deux fois et demie la série de ses phases.

Aux environs de la plus grande élongation, les mesures étaient faites presque toujours la nuit, de préférence avec la grande lunette de Meudon. Au contraire, lorsque Vénus était proche du Soleil, j’observais le jour, avec la lunette de 179 millimètres munie de l'appareil destiné à compenser la polarisation atmosphérique (décrit page 27).

Les premières mesures ont été faites assez irrégulièrement, excepté quelques observations rapprochées effectuées en août 1922, pour tenter de déceler des variations rapides de la polarisation.

D’avril à septembre 1923, j'ai étudié la planète d’une manière plus suivie, surtout en août. Un ciel, très bleu pendant toute la fin de cette période, m'a permis de poursuivre les observations près de la conjonction supérieure.

Le 9 septembre, Vénus n’était plus qu’à 1020’ du Soleil ; les mesures ont été faites avec le chercheur de 160 millimètres de la grande lunette, dont l'objectif était à l’ombre d’un écran fixé à l’extrémité du tube de 16 mètres.

Le 31 mars 1924, j'ai commencé une nouvelle série d'observations régulières, le soir, avec la grande lunette ; l’angle de vision croissait et atteignait alors 76048’. Elles ont été favorisées par la fréquence de belles soirées. Les images étaient assez calmes pour permettre d'étudier séparément les différents points du croissant, en particulier le terminateur, le limbe et les cornes.

Le 16 juin, l’angle de vision ayant atteint 148046’, 1l fallut renoncer aux observations nocturnes. J'ai pu, cependant, continuer cette étude régionale, le jour, grâce à un très beau temps, avec la lunette de 175 millimètres et poursuivre les

or mesures jusqu'à la conjonction inférieure où Vénus n’était plus qu’à 3° 1/2 du Soleil.