CHAPITRE III

Des planètes.

Lorsque l'on considère l’ensemble du système planétaire, on est frappé de son harmonie , de sa simplicité , de sa grandeur. Un globe central , source de lumière et de vie , par une loi de gravitation unique , en est le régulateur suprême : autour de lui, et en vertu de son influence, circulent de grands globes qui, comme s’ils étaient émanés dé son sein, suivent à des distances énormes l’impulsion qui leur a été donnée, et, s’écartant à peine du plan de son équateur , roulent sur

eux-mêmes en même temps qu’ils se transportent autour de lui. Des globes plus petits, qui semblent à leur tour émanés des planètes, circulent autour de plusieurs d’entr’elles et roulent aussi sur eux-mêmes , mais très-lentement. Enfin des corps, dont on ne connaît point encore parfaitement la nature et la marche, les comètes, semblent avoir conserv é une portion de leur indépendance , et si le soleil en rappelle plusieurs vers lui après leur course lointaine, il en est sans doute qui vont se soumettre aux lois d’un autre système solaire. Tel est l’ensemble du monde dont nous faisons partie : le soleil paraît en être tout à la fois l’origine et le régulateur : lui seul vivifie tous les êtres qui en dépendent.

Nous exposerons plus tard les lois qui régissent le système planétaire : les chapitres suivans seront consacrés aux satellites et aux «comètes ; ici nous devons faire connaître le temps des révolutions des planètes, leur figure, leur distance , leur volume , leurs positions dans l’espace : nous devons indiquer les particularités qui les distinguent, ce qu’on a pu découvrir sur leur constitution physique, etc. Sous tous ces rapports , elles présentent tant

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d’analogies avec le globe que nous habitons , que l’exposé de ce qui nous intéresse davantage abrégera beaucoup leur étude.

Les anciens , qui supposaient tous les astres faits pour nous seuls, n’en connaissaient que sept auxquels ils attribuaient des mouveraens propres : c’étaient la lune , Mercure , Vénus y le soleil , Mars , Jupiter et Saturne t rangés dans cet ordre, d’après leur distance présumée en raison de la durée de leurs révolutions. Malgré leurs moyens imparfaits , les anciens peuples avaient sans doute remarqué, soit par leurs observations, soit par celles d’un peuple plus instruit, ces sept corps célestes : car partout on retrouve la semaine , qui ne peut avoir d’autre origine : partout ces sept corps , sous diverses dénominations , sont l’objet du culte des peuples.

Lorsqu’on porte vers les astres un œil attentif , comme devaient le faire des peuples pasteurs, habitans des pays où les nuages sont presque inconnus, on reconnaît bientôt qu’il en est plusieurs qui 11e demeurent point fixes dans les constellations dont ils semblaient faire partie : on les voit chaque jour se déplacer relativement aux étoiles qu’ils

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avaient pour voisines. Nous savons maintenant que ce déplacement a pour cause , et le mouvement du globe que nous habitons et celui de ces astres eux-mémes. Tel est le principal moyen qui fait distinguer les planètes des étoiles , mais il n’est pas le seul : Vénus, Jupiter, brillent d’un éclat qui ne permet guère de les confondre , toutes se reconnaissent à une lumière , quelquefois moins vive , mais non vacillante : elles ne scintillent point. Enfin , même à la vue simple , mais mieux • avec des instrumens , on leur reconnaît un diamètre sensible , tandis que nous savons que les étoiles ne sont pour nos plus fortes lunettes que des points sans dimension.

Les planètes , parmi lesquelles on doit ranger la terre , sont des corps opaques qui ne sont visibles que parce qu’ils réfléchissent la lumière du soleil; tous se meuvent autour de cet astre , d’occident en orient , dans des orbites presque circulaires et très-peu inclinées sur le plan de son équateur. Il n’y a que les quap'e planètes découvertes récemment, qui s’écartent de la ligne de l’écliptique de plus de 9 0 , c’est-à-dire qui dépassent les limites du zodiaque.

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Les anciens ne connaissaient que six planètes, en comptant la terre et en retranchant le soleil et la lune, qui ne peuvent y être compris. Maintenant on en compte onze, et voici l’ordre dans lequel on les rencontre à partir de l’astre central : d’abord paraît Mercure, puis Vénus: on appelle ces deux planètes inférieures , parce qu’elles sont plus rapprochées que nous du soleil ; vient donc ensuite la Terre ou Cybèle , qui est accompagnée d’un satellite, la Lune; après elle viennent les planètes supérieures : ce sont d’abord Mars; là, d’après les rapports de distance qu’on avait reconnus entre les planètes, existait une lacune: elle a été remplie au commencement de ce siècle par la découverte de quatre petites planètes, Cérès, Pallas , Junon et V esta , qui circulent dans des orbites très-rapprochées et que la plupart des astronomes considèrent comme les éclats d’une planète plus considérable ; après elles se trouve Jupiter , puis Saturne , et enfin aux dernières limites de notre monde Uranus ou Herschel , qui était inconnu aux anciens et qui a été découvert par l’astronome dont il porte ie nom : ces trois planètes sont accompagnées

ii8 ihîs rLvKiixiis.

de plusieurs satellites , Saturne est de plus

entouré d’un anneau très-singulier.

La carte du système solaire (pi. II) fait connaître la position, la marche et les distances respectives de tous ces astres , et de plusieurs comètes; l’orbite seule d’Uranus n’est point à sa place : elle devraifêtre aussi loin de l’orbite de Saturne que cette dernière l’est du soleil.

Les distances des planètes à l’astre central offrent dans leurs rapports une harmonie constante dont on ignore entièrement la cause physique , mais qui n’en est pas moins très-remarquable. Si l’on écrit les nombres successivement doublés :

o, 3, 6, 12 , 24, 48, 96 , 192, et qu’on ajoute 4 » ces nombres, de manière «à donner pour correspondans 4 > 7» 10 » 16 > 28 , 5a , 100 , 196 , on aura les distances relatives de chaque planète au soleil , le premier nombre donnant celle deMercure , le second celle de Vénus, le troisième celle de la Terre, et ainsi de suite. Ce rapport qui avait été remarqué par Kepler avant la découverte des quatre petites planètes, avait fait reconnaître une lacune à la place qu’elles occupent, et il en avait

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conclu que dans cet espace devait exister une' planète : la sagacité et la patience de nos astronomes modernes, a en effet confirmé cette conjecture en faisant découvrir Cérès, Pallas, Junon et Vesta.

Occupons-nous en premier lieu de la terre , parce que ce qui la concerne nous intéresse davantage et s’appliquera d’une manière générale aux autres planètes que nous étudierons ensuite séparément.

Section première.

De la Terre ou Cjrbèle <$.

La Terre , pour les anciens , immobile au milieu de l’univers , était le centre du mouvement de tous les autres astres : sans considérer l’immense révolution et la vitesse infinie qu’il fallait de la sorte faire parcourir chaque jour au soleil ainsi qu’aux planètes, et encore plus aux étoiles dont l’éloignement est si grand, cette opinion régna en souveraine jusqu’à la réforme de Copernic; et ce n’est pas depuis longues années qu’il est permis de la combattre librement en

JP

UE LA TERRE

tout pays, comme si la religion était si faible que son sort dépendît d’une question d’astronomie, et si chancelante qu’elle ne pût demeurer sur une terre mouvante.

Mais enlîn on a reconnu que cette question , du plus haut intérêt pour le progrès des sciences , est tout-à-fait indifférente à la religion , et qu’aucune des vérités physiques n’est mieux démontrée que le mouvement de la terre. Les calculs, les observations, les expériences , les inductions prouvent également que le globe que nous habitons tourne autour du soleil en une année, en roulant sur lui-même dans l’espace de 24 h- Dans l’hypothèse de son immobilité, comment expliquer l’uniformité de révolution du soleil , des planètes , des comètes , des étoiles, si diversement placées ? Pourquoi la terre , qui sous tous les autres rapports, ressemble tant aux planètes, aurait-elle le privilège de demeurer sans mouvement? N’est -il point absurde de rejeter le mouvement de la terre parce que nous ne le sentons pas , ou bien parce que les oiseaux seraient rejetés au loin lorsqu’ils s’élèveraient dans l’air, comme si notre atmosphère ne se mou-

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vait pas nécessairement et de la même manière que le globe dont elle fait partie?

comme si sur une onde rapide , le mouvement du bateau qui nous entraîne , ne nous était point insensible ? Peut-on rejeter le mouvement terrestre parce qu’il nous fait parcourir environ sept lieues par seconde, tandis que son repos ferait parcourir à des astres, des milliers de fois plus volumineux, des milliards de lieues dans le même espace de temps ? Si la lumière a une vitesse appréciable , ne résulterait - il pas nécessairement du repos de la terre, qu’aucun astre ne paraîtrait à sa véritable place , puisque quand le rayon qui nous le rendrait visible nous arriverait , l’astre serait déjà à une immense distance du lieu où il avait envoyé ce rayon , tandis que dans la supposition du mouvement de la terre, nous voyons les astres par des rayons qui n’ont point été lancés en même temps à la vérité , mais qui nous parviennent en même temps dès que cet astre est placé au-dessus de notre horizon? L’analogie de la terre avec les autres planètes , l’absurdité de faire parcourir tant de chemin à des astres incomparablement plus

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volumineux qu’elle, l’observation qu’aucun d’eux ne serait vu dans sa véritable position , ce qui rendrait impossible toute espèce de calcul , concourent donc pour nous démontrer le mouvement de la terre.

. Mais des observations directes prouvent aussi la rotation de ce globe : ainsi , lorsque d’une tour élevée on laisse tomber un corps pesant, on voit qu’il ne suit pas exactement la ligne du fil à plomb , mais qu’il s’en écarte un peu à l’orient. Le phénomène d 'aberration qui consiste en ce que les étoiles , en raison de notre mouvement dans l’orbite terrestre tantôt dans un sens , tantôt dans un autre , ne paraissent point au lieu où elles sont et forment un angle qui va jusqu’à 20", n’a point d’autre cause que le mouvement de la terre :

cet angle d’aberration est le même pour toutes les étoiles , et la vitesse de la lumière, calculée d’après les observations des satellites de Jupiter, nous l’ayant fait connaître par avance , nous pouvons affirmer que la vitesse de la lumière de toutes les étoiles et du soleil, est la même , du moins pour nos organes. La précession des équinoxes prouve encore le mouvement de la terre ; enfin la

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révolution annuelle seule, explique la marche en apparence si bizarre des planètes supérieures , marche où l’on observe des stations et des rétrogradations y car, après s’être avancées dans un sens , ces planètes paraissent bientôt s’arrêter, puis rétrograder en sens contraire.

Dans le chapitre précédent nous avons vu que la révolution diurne et la révolution annuelle de la terre, étaient l’origine du jour et de l’année , nous en avons déterminé la durée et les variations; nous avons également appris quelle distance nous sépare du soleil ; il nous reste maintenant à faire connaître le volume , la masse , la densité de notre globe , élémens qui servent de points de comparaison et d’unités pour ceux des autres astres (i).

Le diamètre de la terre est de a865 lieues , sa masse est d e celle du soleil et les corps graves en tombant à sa surface, parcourent pendant la première seconde de leur chute j 5 pied*; io38. Sa densité moyenne est cinq fois et demie plus grande que celle de l’eau, et

(0 Voyez , ponr embrasser d'nn seul cnnp-d’œil les élémens des différens corps de notre système planétaire, le Tableau comparatif placé pages i5G et i5y.

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si la force centrifuge venait subitement à être détruite, nous nous précipiterions dans le soleil en 64 ) • 10 b La terre parcourt une ellipse très-peu allongée dont le soleil occupe un des foyers , enfin elle est environnée d’une atmosphère dont l’ étendue est d’environ 1 5 lieues.

Dans les traités de géographie physique et de géologie , on aura occasion d’examiner plusieurs autres questions importantes sur la nature interne de notre globe , sur sa composition et sa formation, sur sa durée probable, son refroidissement. Qu’il nous suffise de dire ici, que l’opinion deBuffonsur la chaleur intérieure de la terre , rejetée pendant longtemps comme un rêve , redevient l’opinion générale; mais que cependant M. de Laplace, en reconnaissant que la durée du jour n’a pas varié depuis 2000 ans, a prouvé que le refroidissement de la terre était insensible depuis le même temps , puisque s’il en était autrement, la durée du jour varierait nécessairement. Il a reconnu aussi que la variation de l’inclinaison de l’écliptique sur l’équateur, est produite par l’influence des planètes, oscille dans des limites qui ne peuvent dépasser 3 °, et, comme la précession

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des équinoxes, est périodique. Ainsi s’est évanoui l’espoir d’un printemps perpétuel .

La détermination de la figure de la terre est du domaine de l’astronomie , malgré qu’elle soit déterminée à l’aide de moyens géodésiques, et c’est une des questions les plus importantes dont les astronomes français du dernier siècle ont donné la solution. Les anciens avaient sur ce sujet des notions bien vagues, et à peine chez les Grecs et les Arabes trouve-t-on la détermination de la latitude de quelques villes. Cette détermination aurait pu les conduire à reconnaître le contour de la terre, mais elle avait seulement servi à faire adopter généralement l’opinion qu’elle était ronde , et nous ne sommes point en état de juger si l’estimation qu’ils faisaient de son diamètre était juste, puisque nous ignorons la valeur du stade d’Erathostliène et de Ptolémée, mesure qui servait à le représenter.

On connaît la latitude d’un lieu par l’observation de la 'verticale qu’on rapporte à quelque étoile. Si la terre est ronde, il est évident que les verticales des divers lieux ne seront point parallèles; si donc, par l’ob-

FIGURE

sçrvation d’une étoile faite dans deux lieux différens, on reconnaît que les verticales forment un angle d’un degré, on saura par là que la distance qui sépare ces deux lieux est la 36o e partie du contour du globe, puisqu’on est convenu de partager la sphère en 36o°. Si, d’une autre part, on mesure par les moyens géodésiques la distance entre ces deux points, elle fournira en toises ou en lieues le contour entier du globe. Cette détermination avait été faite il y a déjà fort loHg-temps et par plusieurs astronomes , mais elle manquait d’exactitude. Une telle mesure isolée ne pouvait indiquer d’ailleurs les variations de la figure de la terre ; et, comme l’on avait appris par les observations, que les planètes étaient aplaties aux pôles et renflées à l’équateur, il était important de décider s’il en était de même pour la terre , conclusion à laquelle conduisait l’analogie.

Observons avant tout que les aspérités dont la surface du globe est hérissée de toute part, les hautes et immenses chaînes de montagnes qui s’y rencontrent, comparées aux dimensions totales de la terre, sont toutà-fait inappréciables , en sorte qu’on peut

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entièrement les négliger dans la détermination de sa figure générale. Sur un globe de 3 pieds de diamètre qui représenterait la terre, ce serait en exagérer beaucoup la hauteur que de leur donner une ligne d’élévation , et la surface du globe terrestre peut être regardée comme incomparablement plus unie que la peau d’une orange.

Ainsi , les astronomes avaient déterminé le contour de la terre, mais non pas sa figure.

Bientôt on multiplia les observations de latitude : Picard, La/iire, Cassini, prolongèrent la mesure du méridien, d’une part jusqu’à Dunkerque, de l’autre jusqu’à Perpignan; et en mesurant dans différens lieux la longueur du degré, c’est-à-dire l’espace qu’il est nécessaire de parcourir pour que les verticales des deux stations fassent entr’elles un angle d’un degré, on reconnut promptement que les arcs du globe n’étaient point égaux, en sorte que les degrés terrestres faisaient parcourir plus de terrain aux pôles qu’à l’équateur. De nouvelles mesures, réitérées dans plusieurs pays, ne permirent plus de douter de la certitude de ce résultat; mais, à la bonté de l’Académie, on en conclut d’abord que la

ia8 FIGURE

terre était allongée vers les pôles , conclusion toute contraire à celle qu’indiquait l’analogie des autres planètes , et de plus tout-à-fait erv # ronée : èn effet, puisque la distance des

étoiles est infinie relativement aux distances terrestres , et que c’est par la comparaison de la position des étoiles qu’on estime l’espace qu’on a parcouru sur la terre, il est évident que, si elle est aplatie quelque part, c’est là qu’il faudra parcourir plus de chemin pour trouver entre deux verticales la distance né- . cessaire pour former l’angle d’un degré; en

sorte que si la terre était tout-à-fait plate , toutes les verticales aboutiraient à la même étoile, et on marcherait en vain pour trouver par ce moyen des différences de latitude.

Déjà Newton et Huygens avaient examiné la question de Y aplatissement de la terre :

la supposant primitivement sphérique, ils avaient démontré que si elle était douée d’un mouvement de rotation sur son axe, elle devait s’être renflée à l’équateur et s’être apla- , tie aux pôles ; en conséquence , ils avaient

calculé la quantité de cet aplatissement d’après l’estimation de la force centrifuge. D’un » autre côté, Richer, envoyé à Cayenne pour

DE LA. TERRE. i jg

f diverses observations, reconnut que son horloge à pendule, réglée à Paris, retardait à 1 équateur; ce qui indiquait que la pesanteur y était moindre, et par conséquent que la distance au centre d’attraction y était plus grande. Ces observations du pendule, renouvelées fort souvent depuis et dans beaucoup de lieux, présentèrent toujours le même résultat, et elles indiquaient que la terre était un sphéroïde aplati aux pôles, comme la théorie l’apprenait, comme l’analogie des autres planètes le faisait présumer.

Pour décider enfin la question, il fut décidé qu’on mesurerait un degré du méridien t dans des lieux assez distans pour que l’erreur des observations fut moindre que l’inégalité présumée. Godin, Bouguer, La Condamine, partirent pour le Pérou; Maupertuis , Clairaut et d’autres, pour la Laponie : la comparaison de leurs mesures démontra l’aplatissement du globe aux pôles , mais le fit estimer beaucoup plus considérable qu’il n’est réellement. Lacaille y en mesurant de nouveau les degrés de France, prouva aussi qu’ils s’allongeaient continuellement en avançant vers le nord.

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Ce ne fut qu’à la fin du dernier siècle que

Mechain et Delambre , chargés de vérifier la valeur du rayon terrestre d’où l’on avait déduit la longueur du mètre destiné à être l’étalon général de toutes les mesures, par la perfection inimitable de leurs opérations, résolurent enfin complètement la question.

Après avoir déterminé la position des deux points extrêmes d’une vaste plaine, dans les environs de Melun , et d’une autre proche de Peqûgnan, ces deux savans géomètres eurent la patience de mesurer l’étendue de ces deux bases avec des doubles toises en platine : les soins minutieux qu’ils prirent pour éviter les nombreuses causes d’erreurs qui étaient à redouter, garantissent l’exactitude de ces opérations. Ils mesurèrent ensuite, par les moyens trigonométriques , l’intervalle qui sépare les deux bases , et la précision des observations faites sur le terrain, aussi bien que des calculs des angles, fut telle, que le résultat général ne présenta pas une différence d’un pied de longueur, démonstration évidente de la plus complète exactitude. Ce travail de nos astronomes est réellement admirable par sa rigueur extrême, et c’est à lui qu’est duc la

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connaissance de la véritable figure de la terre: on en appréciera toute la difficulté, lorsqu’on réfléchira qu’il ne suffisait pas de mettre les mesures exactement de niveau et dans la même ligne, mais encore que le contact n’aurait jamais pu être assez parfait si l’on n’avait employé le moyen précis de languettes mobiles qu’on allongeait aux extrémités des toises , et enfin qu’il fallait tenir compte des variations de longueur occasionées par les changemens de température. Il faut lire dans les ouvrages de ces savans la description des moyens à l’aide desquels ils obtinrent cette extrême précision.

Depuis , MM. Arago et Biot ont prolongé la mesure du méridien, d’une part jusqu’aux îles Baléares, et de l’autre jusqu’aux Orcades, et enfin du concours des travaux de tous ces savans illustres on a pu conclure rigoureusement que notre globe , ainsi que Newton l’avait calculé à raison de son mouvement de rotation, est un sphéroïde renflé à l’équateur et aplati aux pôles , et que cet aplatissement cause une différence de longueur d’un 3o6 e entre ces deux diamètres.

Excepté dans la mesure des deux bases de

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Melun et de Perpignan, toutes ces opérations furent faites par des moyens indirects, les seuls praticables presque partout : oit commence par déterminer bien exactement la latitude du lieu d’où l’on part et celle du lieu où l’on doit s’arrêter : ensuite , au moyen des triangles qu’on forme à l’aide de signaux sur toute la ligne qui sépare ces deux points, on en détermine la longueur : c’est ce qu’on appelle une ligne de triangulation. Les instrumens qu’on emploie maintenant , les soins qu’on apporte dans les observations et dans les calculs, font accorder à ces opérations bien plus de confiance qu’à celles de Picard, qui, le premier cependant, y apporta quelque exactitude : ils permettent même de considérer ces mesures comme rigoureuses. Plusieurs arcs du méridien ont été mesurés de la sorte, d’abord dans plusieurs parties de l’Europe , puis en Amérique, en Égypte, dans J’ Inde; Lacaille avait déjà mesuré la longueur d’un degré au cap de Bonne-Espérance. Tous ces travaux confirment l’aplatissement de la terre d un 3ofi e aux pôles : cependant on ne peut point affirmer que l’hémispbère austral ne présente quelque légère différence et qu’il ne

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se rencontre des inégalités dans quelques contrées de la terre.

Lorsque nous voyons toutes les planètes se mouvoir autour du soleil et tourner sur elles-mêmes, lorsque toutes sont aplaties et que l’axe le plus court est pour toutes celui autour duquel s’exécute le mouvement de rotation, on peut dire, qu’à défaut de toute autre preuve, l’aplatissement du globe que nous habitons suffirait pour démontrer qu’il n’est point immobile sur son axe, et que, semblable aux autres planètes, il est doué d’un mouvement de rotation sur lui-même, mouvement qu’il exécute en 24 H d’occident en orient.

Semblable à plusieurs autres planètes, la terre est accompagnée d’un satellite : ce satellite, comme ceux des autres planètes, décrit autour d’elle une ellipse dont elle occupe le foyer : comme ceux de Jupiter et de Saturne, ce satellite présente toujours la même face: il est donc impossible de nier que la terre soit une planète. Mais tant d’analogies permettent-elles d’en présumer de nouvelles, d’en tirer des conséquences plus éloignées ? l’état physique des autres planètes est-il semblable au nôtre, comme la terre , sont-elles habitées ? Si de

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telles questions ne peuvent être résolues positivement, nous verrons plusieurs planètes présenter avec notre globe de nouvelles ressemblances bien frappantes : entourées comme nous d’une atmosphère, comme nous sujettes aux variations des saisons , plus les moyens d’observation se perfectionnent , plus ou trouve entre toutes une similitude parfaite.

Au reste , sans nous arrêter aux rêves ingénieux des Schroeter, des Gruithuisen qui prétendent nous faire connaître les habitans de la lune et des planètes, leurs monumens, leurs usages , leurs institutions , nous laisserons chacun libre de juger s’il est plus conforme à la grandeur et à la sagesse du Créateur , d’avoir peuplé les cieux d’une multitude de grands globes inutiles et déserts , à l’exception d’un seul des plus petits, ou bien d’y avoir placé des êtres capables , comme nous , de s’élever «à la conftaissance de sa puissance et à la contemplation des merveilles de son ouvrage. Quant à la lune et aux satellites des autres planètes , nous n’y rencontrerons pas les mêmes analogies : leurs habitans, s’ils en avaient, différeraient donc totalement de ceux de la terre et des autres planètes.