ÉCLIPSE TOTALE DU 18 JUILLET

(!•' septembre I86'2.)

Malgré les appréhensions que faisait concevoir Tétat eiceptionnel de la saison d'été, i* éclipse totale du 18 juillet s'est montrée dans toute sa splendeur en Espcigne et en Algérie. Les savants, les amateurs, les curieux de tous les pays qui se sont distribués le long du parcours de l'ombre n'ont à regretter ni les dépenses qu'ils ont faites, ni les fatigues qu'ils se sont imposées pour assister à un spectacle si fugitif, si grandiose et si rare. Au moment solennel, la moindre couche de nuage suspendue dans l'atmosphère eût sufQ pour paralyser tant de généreux efforts. Mais l'époque de Tannée, mais l'heure du jour désignée à l'avance, ainsi que la situation géographique des contrées privilégiées où réclipse allait se montrer au complet, offraient aux intéressés un ensemble de probabilités favorables qui, sans équivaloir à la certitude, devait les décider à se mettre en campagne. Pour secouer toute hésitation, pour apprécier ce que valait une occasion pareille, il suffirait de jeter les yeux sur le tableau des éclipses futures. Dès Tannée prochaine, au 31 décembre, il y aura une éclipse totale, mais elle n'aura qu'une très-courte durée et elle ne sera visible que dans l'Atlantique, aux lies du cap Vert et dans le désert de Sahara; après quoi, il faut attendre jusqu'en 1870 pour guetter également pendant Thiver une éclipse totale en Espagne et en Algérie. En 1887 et en 1896 ce sera pour le mois d'août, puis en 1900 aura lieu la dernière éclipse totale du siècle; C'est donc un spectacle dont la nature est avare. Ceux qui en ont joui doivent s'estimer heureux, ils

1. L'éclipsé totale du 48 juillet 4860 fut observée en Espagne par une commission envoyée par Je Ministre de l'instruction publique et composée de MM. Le Verrier, Yvon A'^illarceau* Cbacoroac cl L. Foucault. Ce dernier était spécialement chargé d'étudier la couronne et de faire des expériences de photomélrie photographique. Deux télescopes du système de L. Foucault furent emportés pour effectuer les mesures : ils étaient montés équatorialement et munis de micromètres particuliers, d'un emploi rapide, imaginés par M. Villarceau. — Voir le rapport adressé par M. Le Verrier sur l'observation de réclipse du 48 juillet. Moniteur universel, iO juillet 4860.

doivent aussi se faire Un cas de conscience de rassembler leui^ souvenii^ et de comnouniquer fidèlement leurs impressions à tant d'autres qui n'ont pas eu le même sort.

Les éclipses de soleil sont toujours goûtées du public comme ponant témoignage de l'exactitude des prédictions astronomiques. Quelques jours à l'avance, on lit dans le journal qu'à telle heure précise le disque du soleil commencera à s'entamer par l'empiétement du corps opaque de la lune; que l'échancrure ira en augmentant jusqu'à un certain point, puis qu'elle diminuera pour s'effacer complètement à une heure également précisée à l'avance. Malgré l'incertitude des tables, les choses se passent correctement à quelques secondes près. Si l'éclipsé est considérable il survient un abaissement sensible de la lumière du jour, qui ne laisse pas de produire une certaine impression, et chaque fois que l'événement se renouvelle, l'astronomie conquiert dans le public de nouveaux partisans. Sans attacher énormément d'importance à cette vérification, les astronomes restent fidèlement à leur poste; ils observent, comme on dit, les contacts; ils notent les instants précis où ils se produisent, et ils constatent entre la théorie et l'observation des écarts minimes qui échappent nécessairement au public. Mais quand Téclipse est totale c'est-à-dire dans les circonstances fort rares où la lune, agrandie par sa proximité du centre de la terre, vient à passer exactement au devant du soleil, celui-ci disparaît totalement pendant quelques instants, l'illumination atmosphérique se supprime en majeure partie, une nuit exceptionnelle règne aux alentours du soleil et permet d'explorer les régions de l'espace qui sont habituellement noyées dans l'éclat du jour. Cette phase ne dure que peu de temps, quatre minutes au plus, et, pour la bien employer, le mieux est de se partager la besogne, afin de ne laisser à chacun que peu de, chose à faire.

Pour observer la dernière éclipse, l'expédition française était allée s'établir, comme on sait, sur le flanc de Moncayo, à la station dite du Sanctuaire, où la prévoyance du gouvernement espagnol lui a prodigué les précieuses ressources de l'hospitalité la plus attentive. Deux ou trois jours d'avance tous les instruments étaient en bon ordre, et chacun se sentais dispos et bien armé pour la circonstance. Mais les montagnes ont la fâcheuse propriété de condenser les brouillards, et tandis que le soleil brillait dans la plaine, on voyait souvent le Moncayo garder son bandeau de nuages. Cette tendance bien connue des vapeurs à séjourner au-dessus du Sanctuaire a décidé l'expédition à se partager et à descendre en partie dans la plaine pour y improviser un observatoire composé d'instruments portatifs*. En fait, à l'heure deTéclipse, le beau temps est devent à peu près général ; le Moncayo s'est découvert, et les astronomes qui y sont restés ont pu profiter de leurs grands instruments.

Au reste, il ne s'agit plus, au bout de cinq semaines, de raconter Fhistoire de telle

4. MM. Le Verrier et L. Foucault, accompagnés d'un convoi considérable, deâcendiront danà la plaine et s'installèrent près du cimetière de Tarazona.

ou telle expédition ; ce qu'il importe, c'est de prendre acte des faits acquis et de constaler si les observateurs, prévenus de longue date, ont su s'organiser de manière à employer fructueusement les quelques instants où le corps même du soleil a complètement disparu.

On imagine bien à peu près comment les choses se passent jusqu'au moment ou s'évanouit le dernier rayon de soleil direct :

La lune, qui plane invisible dans les espaces célestes, s'avance d'un pas lent et uniforme ; elle empiète sur le disque solaire, et l'on voit naître une échancrure qui va grandissant de plus en plus. Ceux qui observent au moyen d'instruments grossissants, avec la précaution indispensable d'obscurcir les images au moyen d'un verre noir, distinguent en même temps les inégalités du contour de la lune et les taches dont la surface da soleil est presque toujours parsemée. A la manière dont ces détails disparaissent successivement et sans déformation sous l'obstacle qui s'avance, on juge que la lune est dépourvue d'atmosphère, ou plutôt que, s'il en existe une, elle est tellement rare qu'elle n'exerce aucune action sensible sur la direction des rayons qui la traversent. Peu à peu l'étendue visible du soleil diminue et elle se réduit à la figure d'un croissant de plus en plus aminci. Au moment où il va disparaître, l'intensité du jour tombe à vue d'œil comme si un rideau se tirait sur toute la nature, et pendant les derniers instants des ombres vagues et diversement configurées circulent sur le sol dans la direction du vent régnant.

Ce phénomène a échappé à presque tous les astronomes, qui, absorbés dans leurs observations, n'avaient pas le loisir de regarder autour d'eux ce qui se passait en dehors du champ de leurs lunettes. Mais les amateurs et les simples curieux, qui n'avaient que leurs deux yeux pour voir, ont été frappés de Tapparition de ces ombres serpentantes dont la mobilité leur semblait une preuve palpable du déplacement de la lune dans l'espace. Quand on songe qu'en réalité l'ombre de l'éclipsé se transportait à la surface du globe avec une vitesse de près de 1,000 mètres par seconde, il semble peu croyable qu'un mouvement si rapide ait pu produire une impression sensible aux yeux de ceux qui avaient le regard fixé sur des objets rapprochés. Les ombres qu'on a vues courir sur le sol étaient simplement dues aux mouvements de l'atmosphère dont les couches d'inégales densités agissaient par interférence sur les minces filets de lumière émis par l'extrême bord de l'astre. En pareille circonstance, les dernières parties visibles du soleil se comportent, en vertu de leur extrême petitesse angulaire, comme une étoile qui scintille. En Espagne le soleil était trop élevé au-dessus de l'horizon pour que cette scintillation produisit autre chose que des ombres ou des variations d'éclat ; mais aux extrémités de la ligne centrale, c'est-à-dire dans les localités pour lesquelles l'éclipsé a eu lieu prteda lever ou du coucher du soleil, les rayons, ayant à traverser une plus grande épaisseur d'atmosphère, ont dû en être influencés au point de donner de vives couleurs, comme

celles qui ont été vues à Perpignan lors de Téclipse de 1862. C'est un phénomène de pure optique physique, qui n*a rien à démêler avec l'astronomie et qui ne commence à se produire qu'aux limites de notre atmosphère.

Enfin ces derniers rayons vacillants s'éteignent ^t la scène change brusquement. La lune, dont le bord ne se dessinait franchement que dans retendue correspondante la concavité du croissant solaire, apparatt tout entière d'un noir absolu et s'entoure d'une belle auréole d'un blanc pur dont la douce clarté trahit encore la présence d'un ardent foyer de lumière. A l'œil nu, on distingue des traînées lumineuses qui vont en divergeant dans tous les sens comme les rayons d'une gloire, et dont l'intensité graduellement décroissante se perd insensiblement dans le fond ardoisé du ciel. Çà et là se montrent Jupiter, Vénus et des étoiles de première grandeur. L'obscurité incomplète qui règne alors est tempérée par l'éclat argenté de la couronne, et surtout par les reflets atmosphé-* riques qui, répercutés de tous les points de l'horizon, semblent un crépuscule circulaire orné de tous les feux d'un beau soleil couchant. Entre le zénith, où le ciel est d'un gris foncé, et les assises horizontales de la voûte atmosphérique où rampent des teintes ardentes et cuivrées, se succèdent avec une admirable gradation toutes les teintes imaginables dont la résultante communique aux objets terrestres un aspect indéfinissable. On voudrait, à la vue d'un si imposant spectacle, dominer l'émotion dont on est oppressé, suspendre le coure du temps et concentrer toutes les forces de l'attention sur la scène grandiose dont les phases se succèdent avec une effrayante rapidité.

Mais déjà trois minutes se sont écoulées, Tauréole blanchit en un point où l'on s'attend à voir poindre le soleil; effectivement, l'éclair d'un premier rayon annonce la fin de la crise et le retour des choses à l'ordre accoutumé I Du moment où chacun a reti'ouvé son ombre, le phénomène perd aux yeux du public presque tout sou prestige, et tandis qu'on repasse par les mêmes phases qui, dans la période ascendante, excitaient un si vif intérêt, on voit l'assistance se dissoudre, retourner à ses occupations, laissant aux seuls astronomes le soin de clore la séance et de déterminer l'instant précis où la lune cesse de faire impression sur le disque du soleil.

Cette courte durée de l'éclipsé totale était parfaitement prévue. On savait que dans les endroits le plus favorablement situés, c'est-à-dire le long de la ligne centrale du parcours de l'ombre en Espagne, elle ne se prolongerait pas au delà de trois minutes et demie. A Tarazona, où s'était réfugiée une partie de l'expédition française, marchant au-devant du beau temps, à la suite de MM. Le Verrier et Novella, la période d'occultation complète a duré trois minutes quatorze secondes.

Pendant ce temps, les astronomes se sont bien préservés de la tentation de regarder ce qui se passait ici-bas sur la terre; ils avaient pour mission d'appliquer leurs instruments d'optique à l'examen des particularités qui ne se montrent que par la disparition complète du soleil. Cet astre, que nous voyons à la distance de plus de 30 millions de

lieues, ne nous apparaît, dans les circonstances ordinaires, qu'à tiavci-s notre propre atmosphère, qui s'interpose comme un voile vivement éclairé. Ce voile atmosphérique, qui pendant le jour nous dérobe la vue des étoiles, peut également nous cacher l'existence de corps qui ne s'éloigneraient jamais du soleil. Cela est si vrai, que les planètes elles-mêmes, que Ton retrouve en plein jour au moyen des lunettes, finissent par s'effacer dans la clarté atmosphérique aussitôt que 'leur marche les amène à se projeter dans le ciel au voisinage du soleil. Mais quand la lune vient faire écran, cette lumière atmosphérique est supprimée et permet à nos instruments de sonder l'espace jusqu'au plus proche voisinage de la surface incandescente de l'astre. Or, qu'a-t-on vu aussitôt que notre ciel terrestre a été assombri? On a vu à l'œil nu se dessiner l'auréole lumineuse, et, de plus, on a aperçu même à travers les moindres lunettes des appendices rougeàtres de formes variées et irrégulièrement distribuées sur le contour noir et opaque de la lune. De plus, au moment qui a suivi la disparition du soleil et dans le point où le croissant est éteint, les forts instruments ont permis de constater la présence fugitive d'un ruban vivement coloré en rose qui, à la fin de l'obscurité totale, a reparu sur le bord opposé, précédant et annonçant l'émersion comme il avait suivi l'immersion complète.

Tels sont les faits qui ont été vus à peu près par tout le monde et sur lesquels on discute depuis que le beau phénomène est tombé pour jamais dans l'abîme du passé.

Que sont ces appendices rougeâtres qui, nettement observés dès l'année 18^2, lors de réclipse totale visible à Perpignan, n'ont pas manqué de reparaître dans les trois occasions qui se sont présentées depuis? Que penser aussi de cette auréole et des rayons qui la traversent? Sont-cedes illusions d'optique qu'il faut expliquer ou des réalités dont il faut définir la nature, la grandeur et la position dans l'espace?

L'auréole bien plus anciennement connue et plus apparente que les appendices colorés qui l'accompagnent, a présenté en Espagne un éclat et des dimensions qui n'avaient jamais été signalés. Sous ce climat méridional de i'Aragon, et à la hauteur où se trouvait le soleil au-dessus de l'horizon, l'auréole ne perdait sans doute que fort peu de son intensité absolue; et tandis qu'au foyer de la chambre noire elle impressionnait presque instantanément les substances photogéniques, l'œil pouvait la suivi'e sur le fond du ciel jusqu'à une distance égale à une fois et demie le diamètre solaire. L'expédition française a rapporté des plaques de verre collodionnées sur lesquelles l'auréole a laissé des traces d'impression qui ont varié en durée d'un quart de seconde à une minute; les images engendrées par les temps les plus courts se réduisent à une circonférence de cercle embrassant le corps obscur de la lune et offrant dans la direction sud-est des inégalités constamment reproduites. Dans les autres images, l'étendue de la couronne augmente avec la durée d'exposition à la chambre noire, et alors on voit se dessiner le beau rayon divergent qui a été généralement remarqué, et qui, prolongé dans le sens rétrograde, aboutit précisément aux anfractuosités du bord lunaire. Cette observation.

qui repose sur l'existence de pièces authenliques et inaltérables, est favorable à l'opinion qui ferait jouer à la diffraction le principal rôle dans la formation de Pauréole. Mais, d'un autre côté, si cette couronne lumineuse était un phénomène de diffraction pure, elle ne présenterait aucune trace sensible de polarisation. Et pourtant, il semble bien établi, par les observations de M. Prazmowski, qu'à une certaine distance du bord la lumière s'est montrée fortement et symétriquement polarisée dans des plans qui passent tous par le centre delà lune. M. Prazmowski avait pris d'avance ses dispositions; de Varsovie, où il réside habituellement en qualité d'astronome de l'Observatoire, il a traversé TEurope pour se rendre à Briviesca, en Espagne, apportant une lunette à polariscope spécialement disposée pour l'analyse de la couronne. Il n'y a donc pas à douter de résultats qui ont été recueillis dans de bonnes conditions. Ils ne sont pas de nature à faire écarter de la discussion la part qui revient nécessairement à la diffraction; mais ils suffisent pour montrer que, suivant toute probabilité, il existe quelque part sur le trajet des rayons lumineux un milieu qui trouble la transparence absolue de Tespace.

A regard des appendices rougeâtres généralement désignés sous le nom de protubérances, les renseignements recueillis de tous les points ^u parcours de l'ombre s'accordent à les faire considérer comme des objets réels, comme des dépendances matérielles du soleil situées à l'extérieur de sa surface incandescente et à une distance assez faible pour que, dans les circonstances ordinaires, elles soient complètement masquées par la lumière du jour. Ces protubérances se ressemblent entre elles comme un nuage ressemble à un autre nuage; mais il semble peu probable qu'elles conservent une figure permanente ; elles se distribuent irrégulièrement et indistinctement sur tous les points du contour du soleil. Quelquefois la matière dont elles sont formées se rassemble en masse complètement détachée du corps de l'astre; alors on dirait un nuage de feu suspendu dans une atmosphère transparente. Le 18 juillet, on a vu un de ces nuages de forme oblongue et sinueuse flottera une minute du soleil, vers un point de la circonférence situé entre le zénith et le pôle. M. Le Verrier a donné au Moniteur les détails de cette apparition remarquable, et quand on a su par les journaux anglais que ce nuage isolé avait laissé sa traoe sur les images photographiques de M. Warren de La Rue, on a pu reconnaître que la description de M. Le Verrier s'y appliquait en toute exactitude.

A peu de distance de ce nuage, c'est-à-dire au pôle même, s'élevait, comme un buisson ardent, une protubérance qui pour les dimensions était entre toutes assurément la plus remarquable. Sa position la faisait échapper aux changements de hauteur qu'elle aurait certainement subis si elle se fût montrée dans la région équatoriale; mais, tout eu conservant sensiblement les mêmes dimensions, elle parut animée d'un mouvement relatif qui l'entraînait en sens inverse du mouvement de la lune. C'est là un fait d'une haute importance, parce qu'il prouve que décidément les protubérances font partie

intégrante du soleil; on tenait à le constater d'une manière positive, et dans ce but on avait fait des préparatifs qui n*ont pas été perdus. Deux des télescopes qui ont été portés au Moncayo se trouvaient pourvus de micromètres oculaires qui ont été imaginés pour la circonstance par M. Villarceau, et au moyen desquels on pouvait relever pour ainsi dire à tâtons soit les changements de grandeur, soit les angles de position par lesquels passeraient les protubérances. HM. Villarceau et Ghacornac ont donc constaté et mesuré chacun séparément ce déplacement relatif à la protubérance solaire qui restait manifestement indépendante du mouvement de la lune et qui, par conséquent, était fixement attaché au soleil. On doit en dire autant de la substance rose vif du ruban incandescent qui a suivi de si près Timmersion et qui a précédé de quelques secondes Témersion des parties équatoriales du bord du soleil. Cette substance est évidemment de la même nature que celle des protubérances, et comme elle apparaît indifféremment en tout point où les bords des deux astres se projettent tangentiellement Tun sur l'autre, il faut en conclure qu'elle environne le soleil de toutes parts sous une épaisseur à peu près égale à la deux-centième partie de son diamètre et que dans certains points et sous certaines influences qui nous sont inconnues cette matière s'accumule et se configure en grandes masses, de manière à former ce que l'on a appelé tour à lourdes nuages, des montagnes et des protubérances.

L'existence de ces corps est donc bien constatée, et malgré l'opposition de quelques savants qui forment aujourd'hui la petite minorité, on est généralement disposé à croire qu'en tout temps le corps radieux du soleil est enveloppé d'une couche de cette substance nuageuse qui modère son éclat et ralentit sans doute son refroidissement. Sans la présence de cette couche absorbante, on serait d'ailleurs bien embarrassé d'expliquer pourquoi l'intensité du soleil va en décroissant vers les bords. Si, au contraire, on admet une enveloppe absorbante, rien n'est plus simple, car les rayons qui nous viennent des bords de l'astre, ayant à traverser obliquement cette enveloppe, doivent eo être d'autant plus affaiblis. Si, de plus, la substance nuageuse participe, en raison du voisinage, aux révolutions dont la surface incandescente qu'elle recouvre est vraisemblablement le théâtre, on ne s'étonnera pas que son épaisseur varie d'un point à un autre dans des limites très-étendues, et que pour nous autres qui observons le soleil à travers ces variations d'épaisseur, ces amoncellements, ces surcharges locales et changeantes se traduisent par des accidents de lumière semblables à ceux qu'on désigne sous le nom de taches, de pénombres et de facules.

Sans doute, on est encore loin de se former une idée précise de la nature de ces nuages. Ce qu'on sait de positif sur leur compte, c'est qu'ils sont doués d'une certaine transparence ; c'est qu'à la distance oà nous les observons, ils présentent des formes définies, des contours limités qui ne sauraient appartenir à un gaz parfait; c'est qu'enfin ils émettent une lumière d'un rose vif non polarisée sans qu'on puisse affirmer si.

comme de véritables flammes, ils brillent d'une lumière propre ou s'ils diflfusent en la colorant la lumière empruntée au soleil.

Si jamais on désire sincèrement pénétrer le mystère de la constitution physique, il faudra profiter de l'occasion d'une éclipse totale pour établir dans une station bien choisie des instruments du plus haut pouvoir optique. Déjà M. Chacornac, armé d'un télescope de 0™,/iO de diamètre, a pu voir au Moncayo, dans la conflagration de la protubérance solaire, des détails qui certainement ont échappé aux observateurs moins bien armés que lui. Sans abuser des grossissements, sans être assuré d'avoir fait rendre à l'instrument tout ce qu'il pouvait donner, il a vu la substance rose de l'appendice lumineux se partager en langues de feu projetées les unes sur les autres et terminées par des sommets brusquement rabattus dans un sens et dans l'autre. M. Chacornac s'est hâté le jour même, et pour ainsi dire séance tenante, de rendre ses impressions par un dessin qu'on ne peut considérer sans vivement regretter de n'en avoir vu autant par soi-même.

Déjà les relations d'éclipsé sont presque innombrables, et dans l'impossibilité de citer nominalement tous les observateurs qui ont payé leur tribut, nous avons dû nous borner à raconter les faits les mieux établis. En somme, l'astronomie physique a fait une bonne campagne : les instants étaient rigoureusement comptés; mais les travailleurs étaient en grand nombre, et ils ont recueilli des données qui pourront bien ne pas assouvir la curiosité humaine, mais qui, soumises à la discussion et envisagées, sous toutes les faces par tant d'esprits divers, ne manqueront pas d'augmenter la somme de nos connaissances sur la constitution du système solaire. Dans une autre occasion^ les idées étant mieux arrêtées, les appareils mieux disposés d'avance, la photographie ayant aussi réalisé de nouveaux progrès, les observations seront plus fructueuses encore, et tant de questions que nous agitons aujourd'hui finiront par trouver leur solution. Mais en admettant qu'un jour la science se rendit entièrement maltresse du sujet, que tout ce qui nous échappe encore fût par elle complètement expliqué, l'aspect que revêt la nature, au moment suprême d'une éclipse totale de soleil, n'en restera pas moins Tun des plus beaux spectacles qui puisse sortir de l'ordre naturel des choses pour s'oflfrir à Tadmiralion des hommes.