CHAPITRE m
Phénomènes Inminenx : Inmière zodiacale, aurore, crépniciile.
Opinion de M. Dortet de Tessan sur la lumière zodiacale. Opinion tirée de mes observations personnelles.— La lumière zodiacale pourrait ser\'ir à déterminer la hauteur de l'atmosphère. — Aurore et crépuscule ; à quel instant ces phénomènes peuvent être observés. — Détermination de la hauteur de l'atmosphère tirée de Tobservation de ces phénomènes.
Dans la relation du voyage de la frégate /!a Vénus autour du monde, M. Dortet de Tessan a trouvé que dans les deux hémisphères, boréal et austral, la lumière zodiacale atteignait quelquefois une distance au soleil de iio degrés. Pendant le cours de mes nombreuses^bservations d*appa- / ritions delà lumière zodiacale, j'ai vu aussi assez souvent des distances au soleil de i lo degrés, et quelquefois même un peu plus, sansque la lumière cessât d'être parfaitement visible. De ces faits, il résulterait quelques probabilités en faveur de cette hypothèse, que les deux extrémités opposées des rayons lumineux de la lumière zodiacale pourraient bien se rencontrer. En effet, puisqu'on aperçoit parfaitement la lumière zodiacale à des distances au soleil aussi grandes , ne pourrait-il pas se faire que ce rayon que nous voyons devenir de plus faible en plus faible à mesure qu'il s'éloigne du soleil, le devint telle-
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ment, qu'il ne pous fut plus perceptible, sans que pour cela il cessât d'exister?
J'ai remarqué aussi, comme M. de Tessan, que ce n'est pas toujours quand le ciel est le plus pur qu'on voit le mieux la lumière zodiacale ; ce qui prouve que ce phénomène lumineux, pour se montrer à nous dans son éclat, est soumis à de certaines conditions résultant des transformations atmosphériques. Si ce phénomène doit à des réfractions astronomiques son origine et sa durée après le coucher et avant le lever du soleil, il pourrait fournir certaines prohabilités sur la hauteur vraie ou supposée des couches de l'atmosphère.
Je commence par mettre en dehors des considérations qui vont suivre l'aurore et le crépuscule à l'époque qui avoisine le solstice d'été, puisqu'a cette époque de l'année il ne fait jamais entièrement nuit à Paris. En effet, le jour continue jusqu'à 10*^45"* et recommence à 12** 45°. Et encore dans l'intervalle qui voit finir le jour et le voit renaître, il existe au-dessus de l'horizon, dans la région du JNf., à environ 8 à 10 degrés, un crépuscule, sans doute bien faible, mais constant.
Excepté à l'époque dont je viens de parler, on voit bien nettement par un beau ciel, quelque temps après le lever du soleil ou après son coucher, des rayons lumineux qui vont converger vers le point opposé du soleil. L'apparition de ces rayons ne commence que peu de moments avant le lever du soleil ou avant qu'il soit couché, et ils disparaissent peu de temps après, pour ne plus laisser voir
PHÉNOMÈKES LUMINEUX , LUMIÈRE ZODIACALE, ETC. oo
qu'une teinte plus uniforme. En suivant pas à pas le point convergent des rayons au moment où on les voit toucher riiorizon à l'O., on est certain, en se retournant, de voir le soleil se lever a TE. La même chose a lieu pour son coucher, c'est-à-dire qu'aussitôt qu'on voit le point convergent apparaître au-dessus de l'horizon à l'E., on peut se retourner vers le soleil, et on voit qu'il va se coucher à ro.
Les points de convergence de ces rayons marquent la différence de l'atmosphère encore bien éclairée par le soleil, et de celle qui ne l'est plus que faiblement; c'est ce qui donne à cette partie du ciel une teinte plus ou moins foncée à mesure que le soleil est prés de s'élever au-dessus de l'horizon ou de descendre au-dessous. Suivant l'état de l'atmosphère, on aperçoit plus ou moins visiblement ces ravons lumineux. Ce serait bien à tort, comme le fait remarquer M. deTessan, qu'on confondrait cette ligne de démarcation avec la limite même de l'atmosphère.
Trois quarts d'heure environ après le coucher ou avant le lever du soleil, quand il a cessé d'éclairer ou qu'il n'a pas encore éclairé les nuages des basses régions, on voit naître tout a coup, presque sans transition, des rayons non convergents comme les premiers, mais au contraire très-divergents à la manière des rayons des aurores boréales. Le commencement, le milieu, qui est l'intensité, et la fin de ce curieux phénomène, n'ont pas une durée de plus de vingt minutes. Ces rayons, comme la lumière
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zodiacale, atteignent une distance du soleil quelquefois assez grande, comme aussi, dans d'autres circonstances, ils dépassent à peine l'horizon. Ce qu'ils ont de particu- • lier, c'est qu'ils ont un mouvement de translation dans l'espace, tantôt dans une direction, tantôt dans une autre. Seulement, leur déplacement est généralement moins rapide que le déplacement des rayons des aurores boréales. Ce n'est pourtant pas encore a la hauteur de ces rayons qu'il faut chercher une approximation de l'élévation de l'atmosphère.
Ces rayons disparus, il reste toujours dans l'atmosphère un espace éclairé par la lumière réfléchie, son intensité diminuant graduellement jusqu'au moment où elle disparait complètement de l'horizon. Ici encore on se tromperait grandement, si l'on prenait cette dernière phase pour un indice rigoureusement exact des hauteurs de l'atmosphère. Pour arriver à cet entier épuisement du jour visible à l'horizon, il faut deux heures au moins, ce qui donne déjà 3o degrés d'abaissement du soleil et' non i8 degrés. Il faut remarquer encore que, si à l'horizon toute lumière, toute réflexion a disparu, il n'en est pas de même pour une autre réfraction astronomique qui précède l'aurore ou qui succède au crépuscule. Cette réfraction, plus ou moins brillante suivant l'état de l'atmosphère, commence à paraître quelquefois plus d'une demi-heure avant que le jour commence à poindre à l'horizon, à la distance de ^o à 5o degrés de la verticale. Cette teinte de lumière à peine visible se développe peu