IL

Autrement dit, qu'est-ce qu'une étoile? Expliquer sa formation, son incandescence, l'intensité, la longue durée et la constance de sa radiation.

Ce sont là les premières conditions astronomiques de la vie. La vie, en effet, ne saurait s'établir et se développer que sur les satellites éteints d'un soleil à radiation complète.

Cherchons d'abord à nous faire une idée nette du degré d'incandescence de ces soleils, à en mesurer la radiation, c'est-à-dire la quantité de chaleur qu'ils envoient à chaque instant dans l'espace, afin de comparer cette puissance calorifique avec celle de^ diverses sources de chaleur et d'incandescence que nous connaissons. C'est à notre Soleil qu'il faudra nous adresser. Quant aux autres, ce sera une simple question du plus au moins.

Mesure de la radiation du Soleil.

C'est le physicien Pouillet qui a eu le premier le mérite d'entreprendre cette étude à l'aide de son pyrhéliomètre. Depuis, MM. Crova et Violle ont perfectionné sa méthode et modifié sensiblement ses conclusions. Il résulte de ces travaux qu'une surface

QL*KST-CE QU'tN SOLEIL? 221

d'un mètre carré, exposée perpendiculairement aux rayons solaires, reçoit o*^*',4 par chaque seconde de temps (* ). Telle est l'intensité de la radiation à la dislance où la Terre se trouve du Soleil, radiation qui entretient la vie et le mouvement à la surface de notre globe.

Ce chiffre de o*^**, ^ par seconde et par mètre carré ne dit pas d'abord grand'chosc à l'imagination; mais, avec un peu de réflexion, on s'aperçoit bien vite qu'il s'agit là d'un résultat gigantesque. La chaleur se transforme en force à raison de 4'^ >^**'™ par calorie; et comme 75**^™ par seconde font un cheval- vapeur, la chaleur reçue du Soleil par mètre carré de surface équivaut à 2,27 chevaux-vapeur. Cela fait près de 3oo 000 000 000 000 de chevaux-vapeur pour la Terre entière. Telle est la force que le Soleil nous donne, force qui tomberait à zéro si cet astre venait à s'éteindre. C'est elle qui produit tous les grands coul'ants de l'atmosphère, et nous dirions même tous les Mouvements (sauf les marées) qui s'exécutent à la surface de la Terre, si l'homme n'avait trouvé, dans les couches superficielles, des masses de charbon dont la combustion est utilisée dans ses machines à vapeur.

Mais, avant tout, il faut calculer l'intensité de la radiation actuelle, non pas sur la Terre, à 3; millions de lieues de distance, mais à la surface même du Soleil. Rien de plus simple. Pour qu'un corps soit vu

(*) Une calorie est la quantité de chaleur nécessaire pour élever de I" la température d'un kilogramme d'eau. On a tenu compte de l'absorption que l'atmosphère e&ercesur la chaleur solaire; ces o°*',4 représentent la quantité de chaleur reçue sur i^^i aux limites de l'atmosphère.

SOUS un angle de i', il faut le placer à une distance égale à 3438 fois sa dimension. Or le demi-diamètre du Soleil nous apparaît sous un angle de i6' : donc sa

distance est égale à —^ == a 1 5 de ses rayons. Le

mètre carré dont nous parlions tout à l'heure, auqud le Soleil envoie o^^\ 4 par seconde, se trouvait, sur notre globe, à la distance de 21 5 rayons solaires. Si nous le transportions à la surface du Soleil, c'est-

à-dire 2 1 5 fois plus près du centre, il recevrait 2i5 ou 46000 fois plus de chaleur, c'est-à-dire i85oo***par seconde. Telle est la quantité de chaleur que chaque mètre carré de la surface du Soleil envoie à chaque instant dans Tespace.

Le rayon du Soleil est connu : il est environ 109 fois plus grand que celui de la Terre, c'est-à-dire de 700000000™. Sa surface s'obtiendra en multipliant le carré de ce nombre par 4 et par le rapport " de la circonférence au diamètre. Il faudra ensuite multiplier ce nombre de mètres carrés par i85oo pour avoir la quantité de chaleur envoyée dans l'espace. On a ainsi

par seconde. Pour un an, il faudra multiplier ce nombre d'abord par 86400, puis par 365,24, ce qui donne, en calories, 3535 suivi de 27 zéros.

L* incandescence des étoiles n'est pas due à une combustion»

Maintenant il nous sera aisé de comparer cette puissante émission avec celles que fourniraient les

qu'est-ce qu'un soleil? 223

divers moyens de produire de la chaleur que nous connaissons. Ils se réduisent essentiellement à deux : les actions chimiques, c'est-à-dire la combustion, et le choc ou le frottement. Nous ne parlons pas des actions électriques, car elles se ramonent en dernière analyse à la combustion chimique de certains matériaux, tels que le zinc, le fer, etc. Supposons, pour fixer les idées, que le Soleil soit composé de silicium et d'oxygène dans la proportion de 28 à 82, de manière à produire une combustion complète (*). On sait qu'en brûlant i^^ de ce mélange on développe 365o*^*'. D'autre part, on connaît la masse du Soleil, et par suite le nombre de kilogrammes de matière qu'elle contient. Il est donc facile de calculer la quantité de chaleur produite par la combustion de cette énorme masse formée de silicium et d'oxygène. Par un calcul simple on trouve qu'elle ne donnerait que la chaleur envoyée par le Soleil pendant 2000 ans (^). Au bout de 2000 ans, il serait déjà éteint. Or il est certain, par le témoignage même de l'histoire, que le Soleil a brillé avec le même éclat pendant beaucoup plus de 2000 ans, et la Géologie nous apprend que sa durée doit se compter, non par milliers, mais par millions d'années. Donc l'incandescence du Soleil et des

(*) J'ai choisi le silicium, parce que c'est un des éléments dont la combustion produit le plus de chaleur. l\ faut dire cependant que l'analyse spectrale n'en a pas encore signalé la présence dans le Soleil.

(*) Le poids de la Terre est, en kilogrammes, 6o63 suivi de 21 zéros ; ta masse du Soleil est 33o8oo fois plus grande. En multipliant le produit de ces deux nombres par 365o«**, on aura 73aa suivi de 3o zéros; C'est la chaleur engendrée par la combustion du Soleil. En divisant ce nombre par celui des calories annuellement dépensées par le Soleil, on trouve ao4o.

224 QIATK1È.\IE PARTIE. — Cil API THE XII.

étoiles n'est pas due à une combustion. Voyons donc les autres sources de chaleur, le frottement et le choc.

Recherche de la vraie cause de V incandescence des étoiles.

Écartons tout d'abord le frottement. Il faudrait des matériaux circulant à grande vitesse tout contre la surface du Soleil, de manière à produire une friction énergique d'où naîtraient la lumière et la chaleur. Le calcul montre que cette supposition se rapprocherait infiniment plus de la réalité que la précédente; mais il suffit de jeter un coup d'œil sur le Soleil, à l'aide d'une lunette, pour y voir des détails délicats qui sont incompatibles avec une action pareille. Reste donc le choc de matériaux tombant de très loin sur le Soleil et venant le heurter avec une grande vitesse. Cette vitesse peut se calculer. Prenons, par exemple, un corps quelconque sans vitesse initiale, placé à une distance beaucoup plus grande que celle des planètes, une distance infinie si l'on veut, et soumis à la seule attraction du Soleil. Ce corps tombera vers cet astre avec une vitesse d'abord insensible, puis sans cesse accélérée. Lorsqu'il viendra heurter le Soleil, la vitesse acquise sous l'influence de l'attraction solaire sera de 616000™ (i5o lieues) par seconde (*).

Pour i^^ de matière tombant ainsi sur le Soleil, la force vive anéantie par le choc et transformée en cha-

(*) II ne s'agit pas là d'une supposition gratuite. Les astronomes de mon temps se rappellent fort bien la fameuse comète de i843, à la queue monstrueuse, qui a fait en deux heures la moitié du tour du Soleil en le rasant presque, et qui possédait, à Tinstant du passage au périhélie, à peu près cette vitesse inouïe de i5o lieues par seconde.

qu'est-ce qu'un soleil? 225

leur sera, en kilogrammèlres, la moitié de la masse,

cVst-à-dire — -.» multipliée par le carré de la vitesse

ou parGiGotïo. La quantité de chaleur produite s'obtiendra en divisant ce nombre par l'équivalent mécanique de la chaleur, ^^5^^"^, On trouve ainsi que la chute de ce kilogramme de matière engendrera 45 millions de calories; elles s'ajouteront à celles que possède déjà le Soleil.

Nous voilà parvenus à une source de chaleur dont la puissance est comparable à l'incandescence des soleils ou des étoiles. Sur la Terre même, Tincandescence passagère des étoiles filantes, qui viennent heurter à grande vitesse l'atmosphère ou le sol, provient de la même cause et nous familiarise avec ses effets. Si, dans nos laboratoires et dans nos usines, les actions chimiques l'emportent de beaucoup sur celle-là, c'est que nous ne mettons en jeu que des masses minimes, et que nos canons les plus puissants n'impriment guère à leurs projectiles de vitesses supérieures à 600™ ou 700™ par seconde. Dans le ciel, au contraire, tout est gigantesque, les masses comme les vitesses.

Le lecteur éprouve déjà, j'en suis sûr, un certain plaisir à voir la solution se dessiner peu à peu. Nous y touchons presque.

L'idée qui se présente maintenant à l'esprit est celle-ci : chaque mètre carré de la surface solaire émet iSSoo*-'*^ par seconde; combien faudrait-il qu'il tombât, à chaque seconde, de matière sur le Soleil, avec la vitesse susdite, pour produire cette quantité de chaleur et par ainsi entretenir sa radiation? Puis-

qu'un seul kilogramme engendre 4^ millions de calories, on trouve aisément, par une simple division, qu'il suffirait de os%4 de matière par seconde, ou de 12600^^ tombant chaque année sur chaque mètre carré de la surface du Soleil pour régénérer à chaque instant la chaleur qui s'en échappe.

Telle est, en effet, l'explication proposée par le créateur de la Thermodynamique, R. Maycr; malheureusement elle est inacceptable. En effet, la masse du Soleil ne saurait s'accroître sans que cela retentît dans tout le système solaire. L'attraction du Soleil irait peu à peu en augmentant, les planètes se rapprocheraient de lui, et leurs révolutions ne manqueraient pas de s'accélérer. Or, ce qu'il y a de plus invariable, au contraire, dans notre monde actuel, ce sont précisément les moyennes distances des planètes au Soleil et la durée de leurs révolutions sidérales. Si l'on fait le calcul de R. Mayer, on trouve, il est vrai, que la

masse solaire ne s'auermcnterait que de -^ par

an. Mais, au bout de 2000 ans, ce qui nous reporte aux temps des meilleurs observateurs d'Alexandrie, l'augmentation serait de 7^^ de la masse du Soleil, variation considérable, d'où seraient résultés des effets tout à fait inconciliables avec les observations les plus certaines de l'Astronomie.

Heureusement il est facile de rectifier cette erreur. Ce n'est pas l'entretien journaher de la radiation solaire qu'il faut expliquer ainsi, en faisant varier la masse de cet astre : c'est la totalité de la chaleur qu'il a reçue dès l'origine et qu'il continue à dépenser avec a plus admirable régularité. On est donc conduit à

qu'est-ce Qt'tN SOLEIL? 227

admettre que le Soleil s'est formé, à l'origine des lemps, par la chute successive de matériaux disséminés dans un espace immense, vers un centre quelconque d'attraction, d'abord très faible, puis croissant peu à peu jusqu'à ce que son état actuel d'incandescence ait été atteint.

Calcul de la chaleur totale du Soleil.

Le système solaire s'étend aujourd'hui jusqu'à Neptune, 3o fois plus loin que la Terre, à une distance du centre du Soleil égale à 21 j x 3o ou 645o rayons de. cet astre. Pour fixer les idées, supposons que la masse du Soleil ait été disséminée, à l'origine, dans une sphère de rayon décuple. Sa densité, aujourd'hui de T, 4 ^n prenant celle de l'eau pour unité,

deviendrait 645oo ou 428000000000000 fois plus

petite.

Mais ces nombres-là ne nous disent rien. Prenons un terme de comparaison mieux approprié au sujet que la densité de l'eau, celle de l'air dans le vide au millionième que M. Crookes a su produire dans ces boules de verre où il fait fonctionner ses moulinets sous l'influence des moindres radiations. On trouve ainsi que le vide de Crookes est 248000 fois plus dense que l'espèce de chaos par lequel il s'agit de remplacer le Soleil.

Ne nous laissons pas arrêter par ces chiffres presque fabuleux. Le vide de Crookes n'est pas tellement dépourvu de matière qu'il n'en contienne 1298000*'^ par myriamètre cube. Notre chaos n'en contiendrait que 52 17*^'", mais on le rendrait parfaitement visible

2'lS QUATRlt-ME PARTIE. --CHAPITRE XII.

(în y lançcint un jet puissant de lumière électrique ( ' ).

Quand bien même la dissémination y serait mille et mille fois plus grande, l'attraction de la matière n'en subsisterait pas moins : elle ne serait qu'affaiblie par l'écartement des molécules. Sous l'action de cette force, un travail de condensation débute et, à partir d'un certain moment, la température commence à s'élever. Enfin, quand le Soleil se trouvera réduit à ses dimensions actuelles, un calcul fort simple de Thermodynamique montre que le total de la chaleur développée aura été de i45ooooo fois la dépense annuelle du Soleil d'aujourd'hui. Autrement dit, par le seul fait de sa condensation progressive, la masse solaire a dû gagner assez de chaleur pour alimenter sa radiation actuelle pendant près de i5 millions d'années (^).

11 n'a pas tout dépensé. Le Soleil possède encore dans sa masse interne une très haute température. Nous ignorons le nombre de ses calories, mais on peut affirmer que le Soleil n'en possède pas une qui ne vienne de cette originc-là.

(') La raréfaction des queues de comètes est comparable à celle-ci et probablement beaucoup plus grande. Néanmoins les rayons de soleii qui les traversent les rendent aisément visibles en pleine nuit.

(') Nous avons fait ce calcul en supposant que le Soleil soit resté homogène à tous les degrés de sa condensation progressive. Le résultat est d'ailleurs le même de quelque manière qu'ait eu lieu la réunion des matériaux. Il ne dépend pas non plus, sensiblement, de l'hypothèse que nous venons de faire sur les dimensions de l'amas primitif. On aurait pu les décupler sans augmenter bien sensiblement le résultat. l\ n'en serait pas de même de la durée, mais nous n'avons pas à nous en occuper ici. M. Helmholtz, qui le premier a fait ce calcul, a trouvé 20 millions au lieu de i5. C'est qu'il a pris pour point de départ la radiation solaire de Pouillet. J'ai adopté l'évaluation plus récente de MM. Violle et Crova.

yr*EST-CE (^l'i.N SOI.tlI.? 229

Constance de la radiation solaire.

Ainsi la Thermodynamique rend compte aisément de l'état d'incandescence prolongée de tous ces astres. Ce qu'elle n'explique pas, c'est la constance merveilleuse de la radiation actuelle.

Depuis l'invention du thermomètre, on a recueilli de longues séries d'observations sur une infinité de points du globe. Résultat général : depuis 100 ans les climats n'ont pas varié, et, comme la température superficielle de notre globe dépend presque exclusivement delà radia tion^solaire, depuis 100 ans celle-ci ost restée la même.

Les végétaux sont des témoins tout aussi délicats, Vout aussi irrécusables de la température, et leurs indications remontent bien plus haut que celles du thermomètre. Il y a des limites que chaque espèce "végétale ne franchit pas. Ainsi la culture de Toli- ^vier, comme arbre de rapport, est restée confinée -îrmjourd'hui en France entre les mêmes limites qu'aux temps où Jules César guerroyait dans les Gaules. En T^gypte, en Palestine, la culture du dattier donne des fruits mangeables; mais un degré de moins dans la température de l'été ferait rejeter ces fruits. La vigne y donne encore du vin, mais un degré de plus ferait abandonner cette culture. Eh bien, les choses en étaient au même point du temps des Pharaons. Conclusion : aussi loin que remontent les témoignages historiques, la chaleur du Soleil n'a pas varié.

Pour que i85oo*^*^ traversent à chaque seconde chaque mètre carré de la surface solaire, il faut

23o QUATRIÈME FAKTIK. — CHAPITRE XII.

(jue la masse entière contribue à cette radiation par une voie bien différente de la simple conductibilité, autrement il y a beau temps que le Soleil serait éteint et encroûté, comme les laves qui sortent en pleine incandescence de nos volcans et sur lesquelles on peut marcher au bout de quelques jours, sans se brûler, bien que l'intérieur reste à Tétat de fluidité ignée pendant des années entières. Si une couche d'épaisseur médiocre devait suffire à cette énorme radiation, elle serait bien vite épuisée, tandis qu'avec la masse entière le refroidissement annuel est tout au plus de 2*^^* par kilogramme, résultat qui nous garantit contre toute crainte d'extinction prochaine ( ' ). Il y a là un véritable mystère. Pour le pénétrer, il faut recourir à l'étude approfondie des faits, car ces choses ne se devinent pas. Et comme le Soleil est ce qui nous reste de plus net du chaos primitif, ce qui en représente la partie la moins modifiée après tant de millions d'années, c'est par lui qu'il faut commencer quand on veut remonter aux origines.

Description du Soleil,

Le Soleil nous apparaît comme un disque parfaitement rond de 82' de diamètre angulaire. Sa sur-

(') Le calcul qui nous a donné la somme totale de chaleur acquise par le Soleil montre qu'une simple condensation de 47°" par an suffirait pour produire dans toute la masse une augmentation de 1*^^,8 par kilogramme, c'est-à-dire une quantité de chaleur équivalente à la perte annuelle. Il y a eu un temps où la température du Soleil allait en croissant par la contraction plus vite qu'elle ne baissait par la radiation. Il en est autrement aujourd'hui : la contraction ne répare plus qu'en partie la perte annuelle; le Soleil se refroidit progressivement, et c'est ainsi qu'il est passé, du type n* i des étoiles, au type n<* 2.

«U'ESI-TB Qt'l.N SOLEIL? til

lace éblouissatilc, vue à l'aide d'une luncllc ordinaire et avec les précautions nécessaires pour éviter «l'ctre frappé de cécité, est d'un blanc de neige uniforme (y?^. 24). Mais un instrument plus puissant

■ '>iontre que cette neige se compose d'une foule de très petits flocons de matière incandescente, de petits ■Nuages arrondis, baignés dans un fluide bien moins orillant. C'est ce qu'on nomme la photosphère. (La yîg. 25 en représente une petite portion.)

Autour du Soleil, ou plutôt au-dessus de celle pliotosphèi"e, règne une coucbc assez transparente de gaz peu lumineux, de couleur rosée. Elle n'est visible que pendant les éclipses totales ou à l'aide du spectroscope. C'est de l'Iiydrogènc presque pur sur une mince épaisseur de i 800 lieues. 11 faudrait une coupe du Soleil pour faire comprendre cette structure remarquable.

232 ytATniÈMK l'ABTlE. — CBAI'ITIIE XII.

L'enveloppe hydrogénée se nomme la chromosphère. Au-dessus règne le vide, vide presque aussi complet que celui de la région interplanétaire. Tout

au plus le spectroscope, que les moindres traces de gaz incandescent affectent, y décèle-t-il celles de Thydrogènc et d'un autre gaz tout aussi léger de nature incounuc.

Évidemment les flocons nuageux de la photosphère constituent l'organe essentiel de la radiation, et l'on saisit déjà le contraste qui existe entre cette couche éblouissante de nuages et l'enveloppe hydrogénée presque invisible, bien qu'elle soit aussi à l'état d'incandescence. Nous reviendrons tout à l'heure sur ce contraste.

Au-dessus de la chromospliére, on voit jaillir, de temps en temps, des jets d'hydrogène afîcctant les

UU EST-CE Ui: l.N SOLEIL?

formes Jos plus bizarres : ci- soiil les {iiululK-i'i

ï'oses, dont nous nous occii]>croiis un peu plus lyrd(/°-. 2(i).

Description des taches.

Tous ces détails, malgré lour inlérêl, ne nous conduiraient pas bien loin si le Soleil ne nous présentait fréquemment d'autres pbénoméncs d'un caractère mécanique ])lus saisissabic : ce sont les taches {fig. 27).

Ce sont des trouées dans la photosphère. Elles débutent par un petit point noir qui s'élargit peu à

tZ'\ QlATRIËaE PARTIE. - CH*rlTllK XII.

|(Cii. Leur forme est d'abord circulaire. On y dislingue du premier coup d'œil un noyau noir entouré d'une pénombre beaucoup moins lumineuse que la surface générale. Cette pénombre est évidemment composée des mêmes nuages que la photosphère, mais allongés, étirés dans le sens des rayons. Au milieu du noyau noir, on distingue, non sans peine, un trou rond encore plus noir, qui a été signalé par un habile observateur anglais, M. Dawes. Ces taches

durent assez longtemps, lo, i5, 20 jours, parfois des mois entiers, mais elles subissent avec le temps de singulières péripéties, A force de grandir, elles deviennent incapables de subsister en entier; alors elles se décomposent et engendrent d'autres tacbes, plus petites, tout à fait semblables à la tache mère. Le cas le plus simple, le dédoublement d'une tache, se produit comme il suit. La tacbe commence pats'allonger : puis, tout d'un coup, il se forme au travers du noyau noir une sorte de pont lumineux très étroit. Ce pont s'élargit, devient plus brillant; en même temps les deux fragments du noyau s'éloi-

QU 'kST-CE QU*tN SOI.KIL? 235

gnent l'un de Tautrc et s'arroiidisscMit. Bientôt il se forme autour de ehaeun d'eux une pénombre régulière, et l'on a sous les yeux deux taches complètes et indépendantes qui poursuivent leur chemin.

L'étude des taches a montré que le Soleil est animé d'une lente rotation autour d'un axe fixe dont les astronomes ont déterminé avec soin la direction. Le globe solaire met environ vingt-cinq jours à tourner sur lui-même, de droite à gauche ({uand on regarde* d'en haut son hémisphère nord.

Ce n'est pas tout : les lunettes un peu puissantes font voir que la surface du Soleil est criblée de points noirs appelés pores. Ces pores sont eux-mêmes de petites taches; car, lorsqu'une tache» se développe, ell<» débute toujours par un de ces points noirs. Une lach(% c'est un pore qui a grandi, et souvent une tache cpii finit se réduit à n'être plus qu'un simple ponî.

Quant aux protubérances, elles apparaissent dans la région des pores ou des taches. On n'en voit pas au-dessus du noyau noir, mais tout autour, et, chose remarquable, la chromosphère paraît être déprimée au-dessus du noyau d'une grande tache.

Explication de la photosphère.

Nous avons vu que les nuages de la photosphère constituent l'organe essentiel de la radiation : ils doivent donc être formés de particules solides (ou liquides), car les gaz ou les vapeurs, sous les faibles densités qu'ils ont à la surface du Soleil, sont de très mauvais radiateurs. Je viens de dire que la chromosphère est complètement invisible dans nos plus puis-

236 QUATRIÈME PARTIE. — CllAlMTRE XII.

sautes luncllcs : c'est qu'elle est purement gazeuse. Une expérience bien simple va vous faire voir la difTeîrence dont il s'agit.

Expériences.

\ oici une llamme d'hydrogène brûlant à l'aide d'un courant d'oxygène. Cette flamme est si chaude qu'on y ferait fondre aisément du platine, et pourtant vous voyez qu'elle n'est guère lumineuse ; mais elle le devient subitement si l'on y projette un peu de poussière de chaux ou de magnésie, corps solides qui ne se volatilisent pas à cette haute température et deviennenl incandescents. 11 suffît même de diriger le jet oxyhydrique sur un morceau de chaux pour produire une himière très vive, bien que la chaux ne soit pas alors portée à une température plus élevée que le dard j)resque obscur qui vient la frapper.

Quant à ce fluide où nagent les nuages de la photosphère, il est plus lumineux que l'hydrogène pur de la chromosphère, parce qu'il est formé de vapeurs (le toute sorte, émettant chacune des rayons particuliers. 11 contient en efl'et, outre un fond d'hydrogène et d'oxygène non combinés, des vapeurs de tous les éléments chimiques du Soleil.

Ces nuages voguent dans ce milieu gazeux, à peu près comme les imperceptibles aiguilles de glace de nos cirrhus. A cause de l'énormité de leur radiation, ces poussières solides doivent se refroidir bien vite et s'éteindre; mais, sitôt formées, ces poussières, bien plus denses que le milieu ambiant où elles flottent, tombent vers les couches profondes sous forme de

pluie incessante. Il faut donc que ces nuages à radiation intense se reforment sans cesse par Tascension de gaz et de vapeurs venus de Tintcrieur.

Mais notez bien ici une condition essentielle : pour c(ue le refroidissement occasionné par cette énorme radiation ne reste pas confiné dans les couches superficielles, ce qui conduirait bien vite à Textinction, pour que la masse entière y participe, il faut que la pluie de ces matériaux solides et comparativement froids pénètre jusqu'au cœur du Soleil, que ces matériaux s'y réchauffent, s'y vaporisent, s'y décomposent, ot déterminent ainsi l'ascension forcée ( ' ) des vapeurs, lesquelles iront reformer en haut la photosphère. Il faut donc : i*^ que la masse entière du Soleil soit à l'état gazeux; 2" que la température interne soit incomparablement plus élevée que celle de la surface; 3*^ que, par un procédé quelconque, la basse température de la photosphère force les vapeurs ascendantes à se condenser subitement en nuages de poussières éblouissantes. A ces conditions, toute la masse du Soleil contribuera à la radiation, et, si le phénomène de condensation qui se fait dans la photosphère est une action chimique nette, la production de ces nuages s'accomplira dans des conditions toujours identiques et donnera lieu à une radiation constante.

Voyons si les choses peuvent se passer ainsi. Nous

(') Dans une niasse fluide qui se refroidit à la surface^ il s'établit bien, d'une couche à l'autre, des courants dus à de simples différences de température. On les nomme courants de convection. Mais ici il y a quelque chose de plus, à savoir le changement d'état actuel de matériaux passant de l'état gazeux à l'état solide, de l'état de dissociation à l'état de combinaison chimique. Ces courants-là n'opèrent plus entre des cou> ches voisines, mais vont des profondeurs à la surface et réciproquement.

238 QL'ATRIÈXE PARTIE. — CHAPITRE XII.

ne savons pas au juste quelle est la température de la photosphère ; mais il est évident qu'elle est plus élevée que celle des bains liquides de métaux fondus dans nos usines, puisque le fer, le magnésium, le titane, etc., s'y trouvent constamment à l'état de vapeurs. Or la température des couches profondes <loit être bien plus élevée encore, et se chiffrer, comme d'autres considérations nous l'ont fait voir, par des millions de degrés. A ces températures excessives, l'affinité chimique disparait ; les composés se résolvent dans leurs éléments; ces éléments se mélangent physiquement sans pouvoir se recombiner, quelles que soient leur affinité mutuelle et la pression qui les comprime. Mais, si ce mélange d'éléments dissociés vient à être transporté dans une région moins chaude, la combinaison aura lieu aussitôt à haute température, avec un dégagement subit de calorique rayonnant. Pour fixer les idées, imaginons que les courants ascendants soient formés d'un mélange d'oxygène et de vapeurs de magnésium, de silicium ou de calcium, matières si abondamment répandues dans la nature à l'état d'oxydes. Parvenu dans la photosphère, là où le Soleil touche aux régions froides de l'espace, ce mélange, qu'il est facile de réaliser dans un laboratoire, produira instantanément un nuage de magnésie, de chaux ou de silice incandescentes, à l'état de poussière impalpable (*). On verrait ce nuage rayonner aussitôt une lumière éblouissante, dont l'identité avec colle de la photosphère ne saurait être contestée. Cette

( ') Nous citons ces substances parce qu'on les a sous la main. II convient de laisser indéterminées celles dont se composent réellement les nuages de la photosphère.

qu'est-ce ql'in soleil? ^39

magnésie ou cette chaux, hieii vile refroidirs, retomberont en pluie en vertu de leur densité et traverseront les couches de plus en plus profondes, jusqu'à celle dont la haute température décomposera de nouveau, malgré une pression énorme, ces oxydes terreux en reproduisant le mélange primitif d'oxygène et de magnésium en vapeurs. Les vapeurs et le gaz ainsi produits aux dépens de la chaleur des couches centrales détermineront, par leur expansion, la montée de nouveaux matériaux, et ce jeu incessant alimentera la photosphère aux dépens de la chaleur de la masse entière, (^uant à la photosphère, sa radiation restera constante, parce qu'aux limites du Soleil, sous une pression toujours la même, la combinaison des éléments se produit toujours à la même température, et donne lieu au même dégagement de chaleur. Cette radiation ne pourrait varier que si le jeu des courants descendants et ascendants venait à être sensiblement ralenti par la densité croissante des milieux gazeux, c'est-à-dire par la contraction progressive, mais très lente, qui doit résulter du refroidissement (*).

Est-ce là l'expression de la réalité ou bien un jeu de notre imagination? Les faits vont nous répondre. Si un pareil ensemble de courants ascendants existe réellement, ils doivent avoir pour effet de ralentir la rotation superficielle du Soleil, puisque les niaté-

(') Cette contraction est elle-même une source de chaleur qui réparc en partie la perte due à la radiation; elle contribue ainsi à sa durée dans une certaine mesure, jusqu'à ce que l'augmentation de densité de la masse entière fasse obstacle au jeu des courants que nous venons de décrire.

:î|0 QIATRIÈMK PARTIE. — CHAPITRE XII.

riauxqui monlenl à la surface y apportent une vitesse linéaire moindre. Les courants descendants doivent au contraire accélérer la rotation intérieure, puisque les matériaux qui descendent apportent dans les couches profondes une vitesse linéaire plus grande. Il faut donc avant tout étudier cette rotation : c'est ce ((ui a été fait.

Or il se trouve qu'efTectivement le Soleil ne tourne pas du tout comme un corps solide, c'est-à-dire tout d'une pièce. On a appris avec étonnement que chaque zone superficielle a sa rotation propre, laquelle va en décroissant suivant une loi parfaitement mathémalique de l'équateur à l'un et l'autre pôle (' ).

A l'équateur la rotation est de 25 jours;

A 45** de latitude, elle est de 27 ;

Aux pôles, de 3i ;

Et cette loi est telle que le retard des régions polaires est précisément celui qui serait produit par des courants ascendants partis d'une couche intérieure, non pas sphérique, mais aplatie, c'est-à-dire d'une profondeur plus grande que les courants montant dans le plan de l'équateur. Vous ne perdrez pas de vue que cet aplatissement du noyau intérieur du Soleil doit résulter de la rapidité plus grande de sa rotation. Il y a donc jusqu'ici entre la théorie et les faits un accord complet. Voyons si cet accord se soutiendra

(' ) Voici ceUe que j'ai déduite de l'ensemble des sept années d'observation de Garrington :

w = 862'— i86'sin»>v,

0) étant la vitesse angulaire diurne d'un point de la photosphère qui aurait X pour latitude hélioccntrique.

QL'kST-CE QL*LN SOLKIL? 2^1

lorsque nous chercherons TexpUcation des autres phénomènes, c'esl-à-dire des taclies, des porcs, des faculcs, des protubérances.

Explication des taches.

Nous venons de constater que la photosphère est sillonnée de courants parallèles à Téquateur dont la vitesse angulaire va en décroissant vers les pôles. Dans de telles conditions, l'apparition de mouvements gyratoires est inévitable; il se formera partout des tourbillons, absolument comme dans un fleuve où de pareilles inégalités de vitesse linéaire se rencontreraient entre les filets liquides parallèles au courant.

Pour nous faire une idée nette de ces phénomènes, arrêtons le mouvement de translation générale en appliquant, à chaque molécule, une vitesse égale et contraire à la moyenne de toutes les vitesses.

Sur la rive où le courant était le plus faible, il restera un petit excès de vitesse vers l'amont; sur celle où le courant était le plus rapide, la résultante sera une petite vitesse vers l'aval. 11 y aura donc tendance à la gyration autour de quelque axe vertical. Les choses se passeront comme pour un toton lorsque, des deux doigts, on imprime brusquement à son axe des impulsions opposées. On voit dès lors se former un tourbillon descendant. Si vous rendez ensuite à chaque molécule de la rivière la vitesse moyenne que nous lui avions ôtée, par hypothèse, vous verrez le tourbillon suivre le fil de Feau en engloutissant tous les corps flottants qui se trouveront dans son cercle (1 action.

Ces tourbillons descendants à axe vertical sont bien connus des ingénieurs hydrauliciens, des bateliers et des nageurs, (iare à celui qui s'y laisse entraîner! S'il veut lutter, il y épuisera ses forces et risquera sa vie. Le seul parti à prendre, c'est de se laisser entraîner au fond; une fois arrivé dans la partie rétrécie, un coup de pied sur le sol suffît pour que le nageur se dégage cl remonte à la surface, hors du tourbillon qui s'éloigne.

Je ne saurais mettre sous les yeux du lecteur un de* ces tourbillons qui naissent dans les cours d'eau et en suivent la marche. En voici du moins un qu'il est aisé de reproduire, bien que les circonstances soient différentes el qu'il n'y ait pas identité complète avec les précédents. Dans un vase en verre percé d'un trou à la partie inférieure, nous faisons arriver de l'eau tangentiellement à la paroi. Il se produit un tourbillon ayant en haut son entonnoir et s'effîlant par le bas jusqu'au trou inférieur par lequel l'eau s'écoule. On le rendra visible en y projetant de la poussière ou de la sciure de bois. Ces corps légers sont entraînés par le tourbillon; on les voit tournoyer en descendant, d'autant plus vite que l'entonnoir se rétrécit davantage. Au-dessus, à l'ouverture de l'entonnoir, on constate une dépression très marquée du niveau supérieur du liquide. Si vous enfoncez verticalement un bâton, vous le verrez tournoyer d'autant plus vivement qu'il pénétrera plus avant dans le tourbillon. Mais c'est une image et non une reproduction complète des phénomènes que nous étudions ici (Comptes rendus, t. CXX; p. gSi).

Ceux-ci ne se forment pas seulement dans les courants liquides : on les retrouve dans les gaz en

QI'eST-I:R ((l'l> SOLKIL' t^i

luuuvciiicnt, dans notre atmosphère par exemple, et avec de tout autres dimensions. De véritables fleuves aiJriens, bien connus des aéronautea, s'établissent à diverses hauteurs dans notre atmosphère et, dans ces llfuvcs, les moindres diflV'rences de vitesse, d'une rive il l'autre, engendrent des tourbillons. Ceux-ci descenili'nt verticalement jusfju 'au sol, à travers les couches d'iiir immobiles, tout eu suivant le courant supérieur

<(ui les alimente. On voit alors descendre des nuées ces trombes, ces tornades efTroyables qui produisent tant de ravages. Voici le dessin d'une de ces trombes (Jig. 28).

Vous la voyez aflbuiller la mer avec furie tout en marchant à grande vitesse, la vitesse du courant supérieuroù se tient son embouchure, ordinairement masquée par les nuages, Les trombes durent peu, mais les

2^4 ^ ^>1:ATRIÈME PAKTIK. — CI1A1*ITUE XII.

cyclones, qui ne sont que des trombes démesurées, (lurent souvent des semaines entières, parcourant avec la vitesse d'un train express les continents et les rners, et portant avec eux la tempête et les orages. (]c qui rend les trombes visibles, c'est la gaine de brouillard qui les entoure d'ordinaire, à cause du froid produit par leur passage dans les couches d'air humide qu'elles traversent.

Eh bien, puisqu'il y a des inégalités de vitesse dans les courants parallèles de la photosphère, il doit s'y produire aussi des tourbillons grands ou petits. Les petits sont des pores, les grands sont des taches. Nous retrouvons dans les premiers tous les caractères des trombes, dans les seconds ceux des cyclones. Dans leur embouchure évasée ils entraîneront l'hydrogène froid de la chromosphère, produisant partout sur leur trajet vertical un abaissement notable de température et une obscurité relative, duc à l'opacité de l'hydrogène froid englouti.

Voici la coupe d'un de ces tourbillons solaires {voirXdifig. 3o en ôtant par la pensée l'un des deux tourbillons accolés). La photosphère est supprimée, mais les courants de vapeurs qui l'auraient formée se condensent un peu plus bas, sur les flancs mêmes <lu tourbillon, grâce au froid qu'il produit autour de lui. Ces nuages brillants, non plus ronds, mais étirés le long des parois de l'entonnoir, lui forment une espèce de gaine lumineuse; mais, comme ils sont vus à travers une plus forte épaisseur d'hydrogène que les nuages de la photosphère, cette gaine lumineuse sera grisâtre en comparaison : c'est la pénombre. Elle est extérieure; elle ne participe donc pas à la gyra-

QU bst-<:r qu r> soleil. a^.i

tion, sauf dans certains cas cxccplionncls. En voici un où le tourbillon a entame sa gaine ; cette tache a été dessinée par le I*. Socchi. Vous voyez comme les nuages allongés {^fig. 29) de la pénombre ont pris une disposition en spirales très prononcées.

Plus bas le tourbillon solaire se rétrécit comme les nôtres, en forme d'entonnoir. Les courants ascen-

dants de vapeurs condensables sont rejetcs de côté et ne peuvent dès lors tapisser l'ouverture de leurs nuages incandescents. I^a partie rétrécie de l'entonnoir se projette comme une large tache noire circulaire au milieu de la pénombre, parce que les nuages photosphériques y manquent totalement.

Considérez la projection de la tache, telle que nous la voyons réellement sur le Soleil. N'est-il pas vrai que c'est tout bonnement l'effet d'un entonnoir

2/|6 QLATRiii.MK PARTIK. - CHAPITRE XII.

VU de haut, en supposant du moins que la parti évasée soit bien mieux éclairée que le fond?

Segmentation des tourbillons.

Ainsi tous les caractères des tourbillons terrestres se retrouvent dans les taches.

Comme les tourbillons, les taches se présentent sous toutes les dimensions imaginables, depuis le pore imperceptible jusqu'aux taches où la Terre entière se jouerait à l'aise. Comme les tourbillons, elles suivent le fil du courant où elles ont pris naissance; elles grandissent et s'étendent jusqu'à ce qu'elles soienl forcées de se décomposer.

Nos tourbillons aériens subissent souvent le même sort. Ils se segmentent et, chose curieuse, ils donnent naissance à d'autres tourbillons, à des trombes complètes et indépendantes.

Voici en projection un de ces phénomènes. Un grand mouvement gyratoire aborde les côtes de l'Algérie. Bientôt il se décompose et vous voyez pendre, de la même embouchure, trois trombes parfaitemenl distinctes qui descendent verticalement jusqu'à la mer et se mettent à travailler dessus en fouettant Teau circulairement avec une violence inouïe. Il y a,

dans un coin de ce petit tableau, un navire dont les voiles ont été précipitamment carguées. Il lui serait dangereux d'aborder ces trombes qui, sur terre, brisant souvent les plus gros arbres et renversent des maisons.

Voici comment s'opère cette segmentation. La figure représente maintenant en coupe et en plan une tache du Soleil. Sur le plan vous voyez que la tache

Ou'kst-ce ql'in soleil? 3^7

s'est allongée et qu'une sorte de pont lumineux a subitement traversé le noyau noir i^fi'^. 3o). C'est le «'ommenccmen t d'un dédoublement \ c'est que la gyrat ion première s'est coupée en deux. Les deux tourbillons se forment chacun un entonnoir que vous voyez '<léjà sépares sur la coupe et tendant à se séparer tout

ù fait, à s'isoler, ^'out-on savoir comment s'est formé ce pont lumineux au travers du noyau? Ce sont tout bonnement quelques bouffées de vapeurs ascendantes que le tourbillon rejetait d'abord autour de lui; elles ont profité de l'intervalle laissé maintenant entre les deux entonnoirs et s'y sont glissées en montant. Elles ont ainsi formé, à la ligne de séparation des deux trombes, une série de petits nuages pareils à ceux de la pénombre. Bientôt les deux entonnoirs se corn-

^48 QUATHltMK PAHTIR. — CHAPITRE XII.

plélcront et s'écarteront; alors de nouveaux nuages iront se former entre eux. Enfin il y aura là une bande photosphérique, et les doux taches apparaîtront avec leurs pénombres distinctes, tout aussi complètes que la tache mère.

Voici, non plus un dessin, mais une photographie qui vous représentera le phénomène pris sur le fail(A'-3')-

C'est plus qu'un dédoublement, car il arrive aussi

qu'une grande tache solaire, tout comme un cyclone terrestre, engendre à la fois une dizaine de tourbillons séparés. Voilà une tache de ce genre : pour suivre jusqu'au bout l'analogie que je désire faire saisir, il faudrait figurer, comme sur la fig. 28, un mouvement tournant terrestre engendrant plusieurs trombes à la fois.

qu'est-ce Qi 'in soleil? 249

Voici d'ailleurs la diflîcullc qui s'est opposée jusqu'ici à ce que l'on comprît ces analogies si frap- Dantes. Nous voyons les taches en projection horizonale, comme un entonnoir dont on tourne devant nous 'embouchure, tandis que nous voyons les trombes ^n élévation, comme un entonnoir posé verticalement ^ur son tuyau. C'est bien le même objet, mais vu sous deux aspects si différents qu'on ne le reconnaît plus si l'on n'est pas familiarisé avec les règles du dessin ou de la perspective.

Circulation de l'hydrogène et protubérances roses.

Tout ce qui suit est pour ainsi dire évident de soi. Dans nos fleuves, les tourbillons entraînent en bas l'eau de la surface. Cette eau sort en bas du tourbillon, après avoir travaillé sur le lit du fleuve, sans avoir la moindre tendance à remonter. Ce sont seulement les objets légers, le bois, les glaçons engloutis qui remontent à la surface. Dans l'atmosphère, les tourbillons entraînent aussi l'air d'en haut; mais celui-ci se comprime de plus en plus en descendant et, quand il sort tumultueusement du pied de la trombe, après avoir travaillé sur le sol ou sur la mer, il est à peu près aussi dense que l'air ambiant et ne remonte guère ('). Sur le Soleil les choses se passent autrement. C'est l'hydrogène de la chromosphère que les tourbillons engloutissent, et vous voyez qu'en effet la cliromosphère est sensiblement déprimée au-dessus de la tache, absolument comme dans une expérience

( ' ) Sauf le cas des tourbillons secs, c'est-à-dire n'entraînant pas avec eu\ des cristaux de glace ou des vésicules nuageuses à l'état de surfusion.

%5o QUATRIfiHB PARTIE. — CHAPITHi; \ll.

précédente vous avez conslaté que le niveau de l'eau était déprimé au-dessus de rembouchure du tourbillon aqueux. Or Thydrogcne est le plus léger de tous les gaz; il a beau être comprimé à son arrivée dans les couches profondes, il n'en reste pas moins plus léger que ce milieu ambiant chargé de vapeurs métalliques; il tend donc à remonter. Il remonte effectivement tout autour du tourbillon, d'une manière tumultueuse; il soulève un peu, en passant, les nuages de la pliotosphère ('), traverse la chromosphère en vertu de sa vitesse acquise et de sa sur-

chauffe, et finalement jaillit dans le vide presque parfait qui règne autour du Soleil. Là il se dilate sous les formes les plus capricieuses et retombe finalement dans la chromosphcre, dont le niveau reste à peu près constant malgré cet afflux continuel, parce qu'il ne s'agit là que d'une simple circulation.

Vu'twT-CE yt i.\ sulkil'. a.>i

Voici uiie série do dossins de ces protubérances rases qu'on ne voyait autrefois «(u'à la faveur d'une éclipse totale, mais (jue le spcctroscojic nous perinel aujourd'hui d'observer chaque jour {Jig- 3^ et 33). lilllcs jaillissent toujours autour des grandes taches et

là elles ont des dimensions étonnantes. Mais les pores en produisent aussi; seulement celles-là sont moins hautes, plus diffuses, et n'oflrcnt pas trace des vapeurs métalliques que les éruptions plus violentes autour des grandes taches entraînent avec elles.

En résumé, le Soleil est une vaste machine thermique organisée de manière à rayonner indifféremment, vers toutes les régions de l'espace, une énorme provision de chaleur avec une constance et une durée merveilleuses.

Le foyer est la masse même de l'astre, dotée, dès l'origine, d'une prodigieuse quantité de calorique que la contraction progressive de la masse entière contribue à alimenter. La source de froid est l'espace céleste qui ne reçoit que les radiations des autres" astres, infi-

nirncnl affaiblies par l'énorme distance qui sépare les soleils les uns des autres. Le condenseur, c'est la photosphère. Le moyen de régularisation, c'est l'invariabilité naturelle de la température à laquelle se produisent les combinaisons chimiques, et de celle où elles se détruisent.

Le jeu de la machine consiste en courants ascendants et descendants, les uns charriant des vapeurs, les autres des substances solides et refroidies. Le moyen de transport de la chaleur, du centre à la superficie, consiste en ce que ces substances solides ou oxydées empruntent aux couches centrales, pour se dissocier, une quantité de chaleur que leurs vapeurs reportent plus haut dans la photosphère, ou reproduisent en se combinant.

Comme conséquence indirecte, mais inévitable, du double jeu de ces courants, la rotation est altérée; il se produit, dans les couches superficielles, des courants parallèles à l'équateur; dans ces courants se forment des tourbillons de toute grandeur qui en suivent la marche.

Tl est impossible de ne pas être frappé de l'analogie ([ui existe, au point de vue mécanique seulement, entre le Soleil et la Terre. La chaleur interne de la Terre ne joue plus aujourd'hui qu'un rôle insignifiant : tout se règle sur la chaleur reçue du Soleil. [Néanmoins nous avons aussi un foyer, une chaudière et un condenseur, «'est-à-dire tout ce qu'il faut pour constituer une machine thermique. Le foyer et la chaudière, c'est le sol et la surface des mers qui reçoivent et qui absorbent la chaleur du Soleil. L'eau des mers fournit la vapeur; l'atmosphère fournit le gaz.

<ju'eST-CE QL'lN SOLKIL? a53

Le condenseur, c'est aussi le froid de Tcspace céleste ; il règne tout autour du globe. Aujourd'hui il y a de plus un second condenseur : c'est le froid des pôles. Pour en faire abstraction et faire ressortir l'analogie (lu mécanisme solaire avec le mécanisme terrestre, reportons-nous à l'époque carbonifère des géologues où les pôles jouissaient d'une température fort peu différente de celle des zones tropicales. Alors la vapeur formée en bas montait verticalement tout autour de la Terre et allait se condenser à deux niveaux différents, celui des nuages ordinaires formés de vésicules aqueuses, celui des cirrhus formés d'aiguilles solides de glace. Nulle part on ne voyait le ciel bleu ni les astres qui s'y peignent en perspective. De toute cette enveloppe de cirrhus pleuvait une neige cristallisée fondant un peu plus bas et tombant sur le sol sous forme de pluie. Il devait en résulter une altération sensible dans la rotation des hautes régions di; l'atmosphère. Mais les courants résultants étaient alors, comme ils le sont encore sur le Soleil, parallèles à l'équateur. Les tourbillons, c'est-à-dire les cyclones, marchaient de l'est à l'ouest sans dévier vers les pôles. La constitution météorologique était simple : ciel couvert uniformément; isothermes et courants supérieurs dirigés suivant les parallèles terrestres.

Plus tard une certaine modification s'est produite : les contrées polaires sont devenues deux condenseurs additionnels ('), tandis que le foyer et la chaudière

(*) Il faut y joindre de hautes montagnes condensant la vapeur d'eau et formant, à diverses époques, postérieures à celle dont nous venons de parler, des glaciers plus ou moins étendus.

Ces accidents de la surface du sol sont eux-mêmes des conséquences

254 QlATRifîME PARTIE. — CHAPITRE XII.

se sont rétrécis dans les zones torrides. Dès lors Ir fonctionnement de l<i machine terrestre a changé, mais toujours sur les mêmes principes. Outre les courants parallèles à Téquateur de l'époque précédente, nous avons maintenant de vastes courants à peu près horizontaux, déterminés par les deux condenseurs polaires. Les courants résultants, combinés avec la rotation d'ensemble, ont pris une allure bien différente. Il est aisé de se représenter, sans figure, les courants supérieurs actuels au sein desquels naissent des tourbillons analogues aux taches et aux pores du Soleil, c'est-à-dire les cyclones et les typhons, les tornados et les trombes.

Près du point de départ, ils se meuvent à peu près dans le sens de l'équateur , comme à la première époque géologique, mais en déviant insensiblement vers Tun et l'autre pôle. Bientôt cette déviation s'accentue. An delà de 3o*^ de latitude boréale ou australe, ils maichent vers l'est et le pôle à la fois, ce qui leur donne, sur les deux hémisphères, des formes paraboliques dont la symétrie par rapport à l'équateur est tout aussi frappante qu'à l'époque précédente.

de la présence des pôles de froid. En efTet, l'action du froid polaire, propagé incessamment au fond des mers par les courants inférieurs, a activé puissamment le refroidissement de l'écorce sous-marine. Celle-ci est devenue bien plus épaisse que la croûte émergée. De là des différences de pression sur le noyau fluide intérieur, et par suite la série des phénomènes géologiques compris sous les noms de ruptures de l'écorce^ mouvements de bascule des fragments, soulèvements de chaînes de m.ontagnes, Qlc.j qui se sont produits pour rétablir l'équilibre des pressions et maintenir la figure mathématique primitive du globe ( voir à ce sujet la coupe que j'ai donnée de l'écorce terrestre par le plan du parallèle de 3o<> de latitude nord, dans la partie géodésique du Cours d'Astronomie de l'École Polytechnique).

Les cyclones (|ui naissent diins ces Ihuives aériens ni suivent les conrants. (Test ainsi cpie nons anires Européens nous rec<»vons les leni|)él<»s (|ui ont déjà sévi eii Améri([ue, (les leni|)él<»s travers<Mil les niris suivant des trajectoires si réfçuliéres ([ne les bureaux (hiNeiV'Yor/ï /fera tfl sont Qu élatdVn Iracrrla marche d'après les observations recu<'illies sur le territoire de ''Union-, et de nous les annoncer par lo télé}jraplie />iusicurs jours d'avance. I/iniporlanec; de ces adnii- '*^l)les annonces esl lell<» ([u<* les uatious <lu \ifMi\ 'ri onde, au lieu d'en laissfT le soin aux rédacteurs d'un Journal, auraient dû organiser <h»puis lougtenips, aux '^^ tats-Unis et dans l(\s îles de rAtlauti([ue, des établissements météorolo};iques inlerualionaux rliarj^és ^•^ ^étudier ces trajectoires et de nous léléj^naplucr, plus ^^ ^actement encore ((ue le llrrahl américain, si c'(»sl t^ ossible, l'arrivée de ces iuiuieus(\s et dangereux tour-

* aillons.

Comme sur le Soleil, tout ce ((ui s(! passe sur notrr

* lémisphère nord se répète symétriquement sur Tbé- ^^isphère sud. Les trajectoires des tempêtes dans V 'océan Indien ou dans le Pacilicpie austral sont des Vîspèces de paraboles symétriques des nôtres : nos cyclones tournent de droite à gauche; ceux du sud tournent de gauche à droite. Même ligure du reste, même puissance mécanique, même tendance à grandir, à se segmenter, même possibilité de les annoncer d'avance d'un point à l'autre de leur parcours ordinaire. Ai-je besoin de dire qu'ils sont descendants sur la Terre comme sur le Soleil?

Il est remarquable que ce soit l'étude du Soleil qui nous fait mieux comprendre la Météorologie terrestre.

'.106 QUATRifeMK PARTIE. — CHAPITRE XII.

Avant celte étude, la météorologie dynamique était butée contre une idée fausse : on était persuadé que les tourbillons terrestres, les cyclones, les typhons, les trombes étaient des phénomènes purement déterminés par des particularités locales, qu'ils naissaient au ras du sol et qu'ils montaient de là vers les nuages. Les années s'écoulaient sans que cette science enrayée pût faire un seul pas en avant. Ce pas décisif, elle Ta franchi aujourd'hui, grâce à la théorie du Soleil (* ).

Mais cette digression a un autre but. J'ai parlé plusieurs fois du rôle que les tourbillons cartésiens jouent dans la nature : ici je les montre à l'œuvre sur le Soleil et dans notre atmosphère.

11 me semble impossible de s'en passer lorsqu'on veut se rendre compte de la formation de notre monde. Newton et kant n'y ont pas réussi. Quant à Laplace, il a éludé la difficulté en se donnant, par hypothèse, la rotation même du Soleil, de même qu'il s'en était donné rincandescencc.

(') Voiff à ce sujet, VAnnuaiie du Bureau des Longitudes, années i8y5 et 1877.

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