Sur la latitude de l'Observatoire de Bruxelles

D'après la Connaissance des temps de Paris pour 1 727 (je ne possède pas les volumes précédens) :

Longitude à l'Est de Paris 2<> 6' 00"

Latitude 50 51 00

D'après V Annuaire deBode pour 1779. La position de Bruxelles^ cpii n'était pas indiquée dans les annuaires précédens de Berlin^ se trouve donnée ici comme ayant été déterminée par des obserrations astronomiques :

Longitude à l'Est de Paris ........ 2145

Latitude 50 51 00

D'après Facadémie impériale et royale de Bruxelles^ dans les observations météorologiques communiquées à la société palatine de Manheim^ et qui ont été insérées dans le recueil de cette société pour 1781 :

Longitude à l'Est de Paris 2 1 45

Latitude 50 51 00

D'après l'abbé Mann y Description de la ville de Bru-^ (Celles y page 1 , in-8^, 1785.

Longitude à l'Est de File de Fer 21 55 00

Latitude 50 61 00

L'abbé Mann n'était pas étranger aux connaissances astronomiques^ comme l'attestent les mémoires de l'ancienne académie de Bruxelles; du reste ^ en donnant la position de cette ville ^ il ne dit pas quelles sont les opérations qui ont servi à cette détermination^ ni le lieu auquel elles se rapportent. La latitude qu'il donne ^ la même que celle de la Connaissance des temps pour 1727^ ne s'éloigne pas grandement de celle d'Apien^ mais il n'en est pas ainsi pour la longitude^ qui présente une différence de près de 1 degré et demi comparativement à Paris. Au reste^ à Fépocpie même où écrivait l'abbé Mann, il restait encore bien de l'incertitude sur la position de nos principales villes : on peut en juger par le passage suivant^ extrait de Vavant^ropos des observations de M. Pigott^ imprimé dans le tome P^ des anciens Mémoires de Facadémie de Bruxelles a Tandis qu'en Allemagne^ en France^ en

Angleterre^ on multiplie les obserrations astronomiques^ elles avaient été entièrement négligées dans les Pays-Bas^ où jusqu'à présent il ne s'est pas élevé un seul observatoire. Par suite de ce qu'on vient de dire^ on ne doit pas être étonné de trouver peu d'accord entre les géographes^ qui ont construit des cartes des Pays-Bas Autrichiens : nécessairement incertains sur les vraies positions des lieux y ils ont été obligés de prendre pour guides les géographes qui les avaient précédés ; ou bien ils ont tâché d^ corriger les erreurs de leurs devan-n ciers^ par des conjectures souvent, plus erronées encore. Un coup d'œil jeté sur différentes cartes modernes et estimées suffira pour justifier ce qu'on vient de dire, et^ en les comparant^ on verra avec surprise^ qu'il y a telle ville déplacée^ de 5^ de 10^ de 15 lieues et même davantage de sa véritable situation^ etc.))

Dans la Connaissance dçs temps ^ pour 1789^ on trouve pour longitude de Bruxelles à l'Orient de Paris 8' 5^' en

temps ou. • 2o r 15''

Et pour la latitude 50 50 69

Les seules explications qui se rapporten^t à ces élémens se réduisent à ces mots : a Toutes les villes de l'Allemagne et des Pays-Bas^ qui sont marquées d'un A , ont été calculées par Dom Nouet ou par moi (Lalande) d'après les triangles de M. Cassini de Thury , et en supposant le rapport des arcs de la terre de 229 à 230. ))

La Connaissance des temps de Paris ^ pour l'an VU de la république ( 1798 à 1799 )^ dans son nouveau tableau des longitudes et des latitudes des principaux lieux de la terre ^ plaça Bruxelles à la latitude septentrionale. 50 50 59 Et à l'Orient, de Paris 8' 8" en temps, ou 2 2 00

Ces élémens de po$itk)n ont été constamment reproduits depuis , dans les volumes de la Connaissance des temps, mais sans aucune indication sur le lieu auquel ils se rapportent. Seulement, on lit dans le volume publié pour 1836, page 113 du supplément : (( En 1789,

la longitude de Bruxelles avait été donnée d'après Cassini. 2^ I ' 1 5' '

En 1799 (an VII ), elle fut changée en 2 2

sans en indiquer la raison; c'est celle qui a été donnée jusqu'aujourd'hui ^ et que j'ai adoptée en attendantde nouvelles obseryations. ^ »

Un de mes premiers soins ^ dès que je pus mè servir des instrumens destinés à l'observatoire de Bruxelles^ fut de chercher à déterminer la position géographique de cet établissement. Pour arriver à la connaissance de la latitude^ je fis usage du cercle mural de MM. Troughton et Simms. Cet instrument ne fut placé qu'à la fin du mois de juillet 1835^ par les soins obligeans de M. Gambey^ qui se trouvait alors à Bruxelles pour le placement de sa lunette méridienne. Ce cercle est semblable en tout à celui de Greenwich , qui se trouve représenté dans le tome h^ des observations de cet établissement pour 1811 : il a six pieds anglais de diamètre^ et porte une double division > l'une sur or et l'autre sur paladium^ avec six microscopes cpii permettent de lire jusqu'aux secondes sexagésimales^ et d'apprécier les firactions de la seconde.

Pendant la fin de l'année 1835^ je ne pus observer que d'une manière très-irrégulière^ par plusieurs motifs indépendans de ma volonté et surtout parce qu'il fallut couvrir le cercle à plusieurs reprises^ pour le préserver de la poussière^ pendant les travaux qui restaient encore à exécuter dans le voisinage de la salle où se trouve cet instrument.

Le peu d'observations que je parvins à recueillir paraîtront dans le volume des Annales de F Observatoire de Bruîtelles pour 1835, qui est sous presse ; ces observations se rapportent aux différentes étoiles fondamentales. Quand je m'occupai des calculs de réduction, dans la vue d'obtenir la hauteur du pôle , je m'aperçus que je parvenais à des résultats assez sensiblement différons, selon que je fesais usage des positions calculées dans les éphémérides de Londres, de Paris, ou de

1 Depuis que ce Mémoire est écrit , j*ai obtenu wxt la position géographique de Bruxelles , déterminée par Gassini de Thury , des renseignemens beaucoup plus satisfaisans qu'on trouvera à la suite de ce Mémoire.

Berlin^ parce que les distances polaires de quelques étoiles y différent quelquefois de plusieurs secondes \ Je jugeai préférable d'ajourner mes calculs et d'attendre les observations de Paris ^ de Greenwich ou d'un autre observatoire connu ^ pour les comparer directement aux miennes.

Cependant je me décidai à diriger mes obserrations vers une étoile dont la position ne laissât pas de doute ^ et qui pût être observée à ses passages supérieurs et inférieurs^ afin de m'affranchir des erreurs des tables calculées. La polaire parut répondre parfaitement à mes vues : j'employai en conséquence la fin d'avril et le mois de mai^ pour &ire les observations dont je vais rendre compte.

La marche que j'ai suivie consiste à ne pas observer la polaire seulement à son passage au méridien^ mais à prendre encore la hau-* teur de cette étoile plusieurs fois avant et après cet instant. J'obtenais ainsi ^ après avoir fait les réductions nécessaires au méridien^ plusieurs observations^ dont les résultats devaient nécessairement se contrôler.

Quant aux observations des passages inférieurs qui avaient lieu le soir^ elles se faisaient alternativement par réflexion sur le mercure et d'une manière directe. Les moyennes de ces deux séries d'observations me donnaient les extrémités de l'arc formant le double de la hauteur de Tétoile au-dessus de l'horizon ; ou en d'autres termes^ je déterminais sur mon cercle le diamètre qui répondait à la direction de l'horizon en même temps que je déterminais la hauteur de l'étoile. Ces deux opérations se faisant simultanément^ mettaient mes résultats à l'abri des petites erreurs qui pouvaient survenir dans le placement du cercle^ ou dans l'estimation des réfractions en opérant à des intervalles éloignés ^. D'une autre part^ en combinant les observations des passages

' 2âe du capricorne diffère par exemple de près de 5 secondes en déclinaison dans les ëphdmërides de Greenwich et de Berlin ; procyon de près de 4 secondes , etc.

' Cette méthode, que je regarde comme très-avantageuse , est expéditiye et peut conduire à beaucoup de précision dans les résultats. J'ai pu faire en effet jusqu'à huit observations successives pour un même passage de la polaire , et donner ainsi à mon cercle mural les avantages du oerde répétiteur ; il est vrai que cette méthode n*est applicable qu'aux étoiles dont le mouvement

supérieurs ayec celles des passages inférieurs ; j'évitais les petites erreurs des tables relativement à la position de la polaire.

La méthode que j'ai suivie suppose cependant que le fil de ma lunette^ par rapport auquel j'estimais la hauteur de la polaire^ était parfaitement droit et horizontal y car la moindre déviation devait nécessairement produire des écarts assez considérables dans des mesures aussi délicates. Je pouvais^ il est vrai^ espacer également mes observations des deux côtés du méridien^ et alors lès petits écarts provenant de l'horizontalité du fil s'entre-détruisaient nécessairement^ si le fil était droit ; mais cette manière d'observer aurait été assez pénible et même impraticable dans certains cas^ quand les nuages^ par exemple, ne permettaient de voir l'étoile que par intervalles très-courts. Je préférai donc observer, sans trop m'écarter du méridien , avec le fil tel qu'il était, sauf à faire ensuite les corrections nécessaires pour Thorizontalité. Le point essentiel était que le fil ne se dérangeât pas pendant le cours des diverses séries d'observations que je me proposais de faire. D'ailleurs , ces observations mêmes devaient me faire connaître si le fil était bien effectivement horizontal lainsi que la valeur de la déviation , s'il y en avait une. Or, cette déviation existait effectivement, et je l'avais déjà reconnue dans les observations que j'avais faites antérieurement. Celles que j'allais faire avaient donc un double but, puisqu'elles devaient me donner la mesure des corrections à faire pour les étoiles. précédemment observées.

La formule suivante a servi au calcul de ces corrections.

dans le champ de la lunette est fort peu rapide , comme Test celui des étoiles circompolaires. Elle ressemble du reste beaucoup à celle que M. Airy emploie pour déterminer le double arc d'élévation d'un astre au-dessus de lliorixon... On sait que cet astronome distingué commence par fixer la lunette du cercle à peu près sur le lieu du ciel où l'étoile va passer , il lit les divisions des microscopes comme si l'observation était faite , puis au moyen d'un fil , mu par une vis micrométrique parallèlement au fil horizontal fixe de la lunette , il estime la petite correction à faire. Cette estimation et un second pointé vers l'étoile peuvent s'opérer avec assez de rapidité pour que le procédé puisse être applicable à toutes les étoiles ; il suppose aussi une parfaite horizontalité dans les deux fils par rapport auxquels l'estimation a lieu , et beaucoup de promptitude dans le maniement de l'instrument. L'une des deux observations se fait par réflexion sur le mercure.

Correction en déclinaison pour V horizontalité du fil == 0",159 t ; t est le nombre de minutes comptées entre Tobserration et le passage de l'étoile au méridien^ son signe est positif ou négatif^ selon que Fobservation a eu lieu avant ou après le passage supérieur; le contraire a lieu pour le passage inférieur. Le coefficient 0^'^159 est la moyenne des résultats calculés pour une minute^ d'après trois séries d'obserrations^ savoir :

Du 15 avril au 7 mai, par 10 passages inférieurs . . . (K'163 Du 7 mai au â5 — — — ... 0,152 Du 10 avril au 20, par passages supérieurs 0,168

MOTBNIIK 0,159

Quant aux réfractions^ je me suis serri pour les calculer des tables de Bessel^ données dans la première partie des tables auxiliaires publiées par M. Schumacher en 1822. Gela posé ^ je yais présenter les résultats de mes obserrations des passages inférieurs de la polaire^ en me réservant de présenter tous les détails de ces obserrations dans les Annales de P Observatoire pour 1836.

Od od ao :

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gO^OOOd»O^O^aOf-NCD«<l&OOO8<«^r^adCOOOt»09t^OO9^ ^ QD 00 ^ O Od 9^ 9<1 00 t>^ 00 -«t ^ 00 QD «^ ^ l> ^ 00 QD O t» Od ^

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On peut Toir^ par le tableau qui précède, que^ pendant tout le cours des observations , le point du cercle mural correspondant à la direction de Thorizon , n'a pas sensiblement varié : les deux valeurs limites ont été 13o 3' 37",02 et 13^ 3' 33'',40. Cette distance 3",62, dont la moitié \'^,S\ forme à peu près l'écart de la moyenne^ peut être attribuée autant au pointé qu'à l'instrument même ; d'ailleurs les observations par réflexion sur le mercure, quand l'air est agité ^ ne comportent pas toujours la même précision que celle qu'on est en droit d'attendre des observations directes. Je serais cependant disposé à croire qu'entre le 30 avril et le 7 mai, il pourrait y avoir eu un petit mouvement de l'axe, comme aussi entre les observations du 19 au 20, de manière qu'on pourrait prendre, pour point correspondant à l'horizon ,

18<>S' 85"8S d'après les observations du IS au 80 avril. 13 8 86,10 — — du 7 au 10 mai.

18 8 85,09 — — du 20 au 27 mai.

En faisant servir les observations des passages inférieurs de la polaire à la détermination de la latitude, et en employant à cet effet les positions calculées dans l'Annuaire de Berlin, qui s'accordent assez bien avec celles de la Connaissance des Temps et du Nautical Almanac, on trouve, d'après le tableau donné à la page précédente :

50» 51' 10''84 par les 10 observations du 15 au S9 avril. ?» n 10,50 10 — du 80 avril au SO mai.

» » 10,68 ~ 6 — duâlauâ7mai.

OU bien, en prenant la moyenne générale, on a

50* 51' 10"67 pour latitude de l'observatoire. » « 12,57 pour valeur maximum '.

» » 0,68 — — minimum.

Les observations des passages supérieurs de la polaire ont été moins nombreuses que celles des passages inférieurs; cela tient d'une part à ce que le ciel a été en général bien moins favorable pendant les observations du matin. Plusieurs fois, l'air était tellement vaporeux, quoicpi'il n'y eut pas de nuages , qu'il était impossible de distinguer la

' Cette observation aurait peut-être dû être rejetée , parce que les observations par réflexion ont été mauvaises à cause de Fagitation de Tair.

polaire. Je ne pourrais même guère citer que trois ou quatre circonstances dans lesquelles l'étoile se montrait bien nettement; aussi j'ai du suspendre plusieurs fois les observations à cause de la fatigue de ma vue. Voici les passages que j'ai pu observer , et les résultats calculés.

Observations clés passages supérieurs de la polaire au cercle mural.