SOL
Je n'ai pas encore pu déterminer toute la courbe de Mercure; cependant la portion connue est très voisine de la moyenne des deux courbes lunaires, supposée tracée en tenant compte des éclats relatifs du premier et du dernier quartier.
La polarisation de Mercure est inférieure à celle de la Lune de moins de 4 millièmes, soit 2 de sa valeur : d'autre part, l'albédo de cette planète est voisin de
celui de notre satellite. Il est donc très probable que Le sol de Mercure a la même conslilulion que celui de la Lune.
Müller est arrivé à la même conclusion par une voie très différente ; cet auteur a écrit (?) : « Les courbes de lumière de Mercure et de la Lune, dans l'intervalle de phase compris entre 50° et près de 1809, s'accordent d’une manière étonnante» au point de donner « à la surface de Mercure une nature tout à fait semblable à
(°) BARABASCHEFF, Astronomische Nachrichten, t. 229, n° 5473, p. 7, 4 septembre 1926. () Mücrer, Astronomische Nachrichten, 1893, N. 3191.
celle de la Lune». D'après l'ouvrage : Astronomy (1), l'accroissement de brillance,
à la pleine phase, serait un peu plus marqué pour Mercure que pour la Lune,
ATMOSPHÈRE
Les mesures de polarisations permettent d’assigner une limite supérieure à l'épaisseur de l'atmosphère de Mercure.
En effet, supposons un instant, ce qui est peu vraisemblable, que la coïncidence de la courbe de cette planète et de celle de la Lune soit un effet du hasard et que les polarisations observées sur Mercure soient dues, en partie à son sol, en partie à une atmosphère transparente.
Soient, vers la dichotomie :
P, Ia proportion de lumière polarisée apparente de Mercure ;
I, et P;, l'éclat et la proportion de lumière polarisée de son sol (observé à travers l'atmosphère de la planète, supposée non éclairée) ;
I, et P,, l'éclat et la proportion de lumière polarisée de son atmosphère.
Nous avons sensiblement :
. P P;1 + P;L d’où l’on tire :
ik È FR 10e il vs P Era PF:
ea D re epeeb:
Cherchons quelle peut être la valeur maximum de ce rapport.
L’'albédo de Mercure, mesuré vers la pleine phase, est voisin de 0,16 (?). Celui du sol ne peut être qu'égal ou inférieur à ce nombre.
Toutes les substances de teinte aussi foncée, étudiées en laboratoire, possèdent des polarisations maxima supérieures à 4o millièmes. Les diverses régions du sol lunaire se comportent de même. Il est donc peu probable que la polarisation maximum, P,, du sol de Mercure, soit inférieure à cette valeur. Supposons-la de 4o millièmes, soit 0,04.
Vers le premier quartier, la lumière diffusée par l'atmosphère de la planète doit être fortement polarisée en raison du faible éclat du sol. Fixons la proportion de lumière polarisée à 0,9.
La polarisation apparente, P, de Mercure, mesuréevers le premier quartier, est de 0,075. Avec ces chiffres, la formule 8 donne, pour l'éclat de l'atmosphère rapporté à celui de la planète, la valeur :
0,073 — 0,04 eee 0,9 — 0,04
(1) Russez, DuGAN et STEWART, 1927.
2) L'Annuaire du Bureau des Longitudes indique 0,16 et Russel donne 0,164.
Supposons celle atmosphère formée d'air pur et sec, entièrement dépourvu de poussières, La formule de Lord Rayleigh, étendue au cas de molécules anisotropes et vériliée au moyen de plusieurs méthodes par Cabannes (1), permet de calculer l'intensité lumineuse d’un centimètre cube d'air.
Soient :
J, l'intensité lumineuse d’un centimètre eube d'air à o° et 760 millimètres, éclairé en lumière parallèle, intensité mesurée normalement aux rayons incidents ;
®, le flux lumineux qu'il reçoit ; |
À, la longueur d'onde de la lumière ;
n, l'indice de réfraction de Pair ;
m, le nombre de molécules par centimètre cube :
e, le rapport d'intensité des composantes de la lumière diffusée vibrant parallèlement et normalement aux rayons incidents.
La formule donne
J z{n— 1}? 6 + Ge o 2m X4 6— 70
Prenons :
N= 000 10 Nous avons :
n — 0,000 2926 et :
M =——— = 2,9.10, 22 500 Les mesures de Cabannes donnent p — 6,04, d'où l’on tire : J > s.
Soit B la brillance d’un écran blanc, parfaitement diffusant, normal aux rayons éclairant le gaz. Nous avons : © — rB. La brillance d’une couche d’air de
1 centimètre d'épaisseur, examinée normalement, est donc 7,15.10° X x
— 2,25 . 10 $8 fois celle d’un tel écran.
La brillance moyenne de Mercure à la pleine phase, rapportée à celle d’un écran semblable, est environ 6,16 (albédo de Zôüllner). Elle décroit plus vite que ne l’indique la loi de Lambert.
A la phase dichotome, d’après cette loi, elle serait réduite au tiers. Les mesures
” , 7e l d'éclat conduisent au chiffre de Q" La brillance moyenne de Mercure au premier
Ko
quartier est donc :
(1) CABANNES, Journal de physique, novembre 1990.
La brillance moyenne de son atmosphère, comme nous l’avons vu, ne dépasse
pas les 1 000
de cette valeur. Vers le centre de la planète, où la couche gazeuse se
présente normalement, sa brillance est encore deux fois plus faible. Soit au maxi- MmUM : 2.10 ? X 19.10? — 38.10 5 fois celle d'un écran parfaitement diffusant.
Elle est donc, au plus, égale à celle d’une couche d’air optiquement pur de
