X : angle de position du plan de vision

Q, : proportion de lumière polarisée due aux rayons solaires directs.

Q3 : proportion de lumière polarisée due à une cause inconnue.

B> et B, : angle de position de la polarisation hypothétique, pour l’anse précédente et l’anse suivante.

a : angle de position de l’axe de Saturne,

() La polarisation résultante peut être obtenue en composant des vecteurs dont les longueurs sont proportionnelles aux quantités de lumière polarisée élémentaires et faisant, avec une origine fixe, des angles doubles des angles de position de leurs plans de polarisation, toutes ces quantités étant supposées connues,

La longueur du vecteur résultant représente la quantité totale de lumière polarisée et l'angle qu'il fait avec le vecteur origine est égal au double de l’angle de position du plan de polarisation.

Cette propriété peut être démontrée de la manière suivante :

Supposons » lumières d’intensités 11, 1, ts .… & partiellement polarisées avec des proportions p;, Pa -…, Pn, les angles de position des plans de polarisation étant œ, &2 … om.

Soit £ l’angle de position du plan principal du polarimètre. Suivant ce qui a été démontré cha-

lumières À et B, rapportées à la lumière totale et les plans de polarisation B» et Bs.

Les valeurs obtenues pour ces quantités ont été portées sur le tableau XVI.

La courbe 52 représente les variations des quantités Q4 et Q%, en fonction de

l’angle de vision. Comme la lumière venant de Saturne est négligeable vis-à-vis Fig. 62

Anneau extérieur de Saturne

polarisations composantes

Proportion de lumière polarisée en millièmes

Angle de vision en degrés

Valeurs de Q\ + + os Valeurs de Ag © o oo

des rayons solaires directs, la quantité Q, représente sensiblement ce que serait, dans notre hypothèse, la polarisation de l'anneau extérieur due à la simple diffusion des rayons solaires.

La courbe correspondante est analogue à celle de l'anneau intérieur et à

pitre 1, page 15, chacune d’elle agitsur le polarimètre comme si elle était polarisée dans son plan principal, avec une proportion :

DICO EE) Da COS (20e 20)...

et, par conséquent, comme si elle contenait la quantité de lumière polarisée :

Pas Ta COS (2œ — 28) Palo COS (20%, — 28).

L'ensemble de la lumière d'intensité r, + 1, + … + 1, agit sur le polarimètre comme s’il contenant une quantité de lumière polarisée.

Pat COS (204, — 28) + pars COS (20 — 28) + … ayant pour mesure la projection, sur le plan principal du polarimètre, de la résultante des vecteurs ayant pour longueur p,i, … et pour direction 2x, … Soit P [ 11 longueur de cette résultante et 4, son angle de position.

Ceci étant vrai, quel que soit 6, la lumière totale se comporte donc comme si elle contenait une

quantité de lumière polarisée PI, l’angle de position de son plan de polarisation étant w.

celles de nombreux solides. La quantité Q, devrait rester constante dans notre hypothèse ; elle paraît avoir décru lentement, de 4 à 2 millièmes, lorsque l’angle de vision croissait,

D'autre part, le tableau montre que les plans de polarisation B; et B; sont loin d'être symétriques par rapport à l'axe de Saturne. L’angle de position de leur bissectrice varie entre 24° et 55°, tandis que celui de l'axe de Saturne est resté compris entre 30 et 50.

Malgré la vraisemblance de la courbe calculée, donnant la proportion de lumière polarisée que devraient produire les rayons solaires directs, notre hypothèse ne suffit pas pour rendre compte des phénomènes observés. Elle entraîne, en effet, la conséquence suivante :

Si l’on mesure la polarisation de l'anneau extérieur en orientant le polarimètre de manière que son plan principal soit parallèle ou normal à axe de Saturne, on doit trouver les mêmes valeurs sur les deux anses.

J'ai effectué cette expérience à de nombreuses reprises et j'ai trouvé des valeurs différentes, souvent même de signes contraires ; celles-ci ne changeaient pas lorsqu'on retournait le polarimètre de 1800.

Cette dissymétrie manifeste est très surprenante, puisque la rotation de l’anneau transporte sans cesse, d’une anse à l’autre, la m-tière dont il est formé (1).

L’anneau extérieur de Saturne apparaît donc comme le siège de phénomènes encore très mystérieux. Des mesures nombreuses et d’une très grande précision seraient nécessaires pour permettre de déterminer leurs causes avec quelque certitude.

Il serait intéressant, en particulier, de rechercher si la polarisation de l’anneau extérieur s’annule au moment des oppositions exactes, lorsque l'angle de vision devient inférieur au demi-diamètre apparent du Soleil vu de Saturne. Cette condition se trouve réalisée une fois tous les quinze ans, pendant six heures au maxi-

mum ; 1l en sera ainsi en juillet 1931.

(2) Il pourrait se faire, cependant, que les parties visibles des deux anses de l’anneau extérieur n’eussent pas la même surface.

Supposons, par exemple, le cas d’un anneau formé de corpuscules tournant sur eux-mêmes comme la plupart des satellites, de manière à présenter toujours la même face à la planète. Le côté avant de ces corps pourrait avoir subi, par exemple sous le choc de météorites, des altérations qui le rendraient différent du côté arrière. Il semble difficile d'expliquer autrement les différences d’aspect

que présentent, parfois, les deux anses de l’anneau extérieur.