TÉLESCOPE DE LORD ROSSE. — LES NÉBULEUSES

Pour se faire une idée de l’ordre dans lequel les planètes sont disposées autour du so-

leil, on se rapportait à une loi purement empirique, dite de Bode ou de Titius, du nom des astronomes qui l’ont formulée. Elle consiste à poser la suite 0, 3, 6, 12, 24, 48, 93, 192, qui, sans le zéro, formerait une progression régulière, et à ajouter le nombre 4 a chacun de ses termes. La nouvelle série ainsi produite :

représentait approximativement, à l’exception du cinquième terme, les distances respectives du soleil aux planètes alors connues: Mercure, Vénus , la Terre, Mars, — Jupiter, Saturne, Uranus. Une association d’observateurs se forma pour tâcher de- combler la lacune existante, et Piazzi découvrit en 1801 une planète télescopique, Cérès, dont l’orbite occupe la place indiquée dans la série, mais dont le diamètre est inférieur de beaucoup à celui du plus petit des satellites. Bientôt Olbers en découvrit deux autres, Pallas et Vesta, et on compte aujourd'hui cent vingt-quatre de ces planètes télescopiques. Pour se rendre compte de cette singulière agglomération, Olbers a imaginé qu’une grosse planète avait pu se briser par l’effet de forces explosives soudainement développées- dans sa masse, et produire tous ces fragments, ainsi que d’autres encore qui resteraient à découvrir. La surface du plus

grand de ces astéroïdes atteint à peine celle de l’Europe, et les plus petits n’ont pas une superficie équivalente à un de nos départements.

Toutes les planètes circulent autour du soleil de l’occident en orient, les satellites, à l’exception de ceux d’Uranus, tournent dans le même sens autour des planètes. C’est aussi d’occident en orient que tournent sur leurs axes le soleil, les planètes et les satellites. Comme il est impossible que cette similitude soit l’effet du hasard, on a cherché à connaître la cause qui a pu la produire. Bufifon crut la trouver en faisant tomber une comète obliquement sur le soleil, dont elle aurait détaché un torrent de matière à l’état fluide. Transportée suivant ses divers degrés de légèreté plus ou moins loin du soleil, cette matière aurait par contraction formé toutes les planètes connues. L’hypothèse du grand naturaliste rencontra d’insurmontables difficultés, et bientôt une autre conception plus conforme aux phénomènes lui fut substituée. Les observations d'Herschell avaient révélé l’existence d’amas de matière cosmique, à divers degrés d’expansion et de condensation autour de noyaux simples ou multiples plus ou moins brillants, depuis les nébuleuses proprement dites jusqu’aux étoiles. Laplace regarda le système solaire comme dû au retrait successif opéré dans une nébuleuse d’abord beaucoup plus étendue que

ce système, et clouée d’un mouvement général de rotation dirigé d’occident en orient. L’action de la force centrifuge croissant par ce retrait même, aurait détaché des anneaux condensés ensuite par la pesanteur en corps sphéroïdaux, ces derniers pouvant à leur tour et de la même manière détacher autour d’eux leurs anneaux et leurs satellites. Les comètes ne paraissent pas avoir été comprises à l’origine dans notre système ainsi développé. L’inclinaison du plan de leurs orbites est généralement très-différente du plan de l’équateur solaire, dont les planètes s’écartent peu, et souvent leur mouvement est inverse, d’orient en occident. Au lieu d’être formées aux dépens de la matière de l’immense nébuleuse solaire, elles seraient plutôt elles-mêmes de petites nébuleuses errantes que l’attraction du soleil aurait déviées de leur route primitive.

On a trouvé des comètes parmi les essaims de matière cosmique qui, attirés dans notre système et répandus le long d’un orbite, donnent lieu, en pénétrant dans notre atmosphère, aux magnifiques pluies d’étoiles filantes périodiquement observées à diverses époques de l’année. D’après les récents travaux de M. Schiaparelli, ces étoiles filantes sont des nébulosités de la même nature que les comètes, et la résistance de l’air les disperse en produisant leur inflammation. M- Le Verrier a

fixé l’année où Uranus par son attraction aurait jeté une de ces nébulosités dans notre groupe planétaire. Cet essaim est celui au travers duquel la terre passe du tO au 12 novembre. Un autre essaim, implané depuis plus longtemps, donne naissance vers le 10 août au brillant phénomène que la légende populaire a désigné sous le nom de « Larmes de Saint- Laurent. »

Les aérolithes, masses solides qui proviennent probablement de la décomposition d’anciens corps planétaires, forment un autre ordre d’étoiles filantes, par leur embrasement dans l’atmosphère avant leur chute sur la surface terrestre, où nous pouvons recueillir ainsi les premiers éléments de la géologie sidérale (1) . Il faut être bien servi par le hasard pour trouver dans le champ de la lunette une de ces massés au moment où elle se brise en éclats ; M. Schmidt, directeur de l’observatoire d’Athènes, a eu cette chance si rare il y a quelques années.

Les grands télescopes ont puissamment servi à pénétrer le mystère des formes étranges présentées par les comètes. Quand un de ces astres apparaît au fond de l’espace, il ne

(L) Vov. le très-intéressant ouvrage de M. Stanislas Meunier : Le Ciel géologique. — Paris, 1871, librairie Firmin Didot.

ressemble d’abord qu’à une faible nébuleuse ronde ou ovale. La partie interne ou noyau se développe peu à peu ; ce noyau est placé presqu’à l’extrémité d’une atmosphère vaporeuse très-allongée, et dans les grandes comètes des jets lumineux dirigés vers le soleil en émanent. Ces jets se recourbent ensuite et vont former la queue dirigée en arrière à peu près à l’opposé du soleil. Le plus grand éclat suit de près le passage au point le plus rapproché du soleil : il diminue ensuite progressivement jusqu’à ce que la comète soit rentrée- dans sa forme primitive. Loin d’être solides, comme on le croyait autrefois, les comètes ont une densité très-faible : on voit les étoiles de la dixième grandeur à travers leurs parties les plus brillantes. Quelquefois les jets qui partent du noyau et qui paraissent dus à la radiation solaire sont périodiques. Leurs molécules se dispersent dans l’espace sans que l’attraction de ce noyau soit capable de les ramener. Il arrive qu’on observe tout à coup de très-fortes émissions; et, d’autre part, de singuliers rebroussements de jets lumineux, pour lesquels l’explication précédente ne sullit pas. Ces rebioussements ont été expliqués par une action répulsive du soleil, dans lequel il faudrait supposer des forces magnétiques, comme cela se voit par l’expérience qui montre un fort aimant repoussant la flamme d’une bougie.

xli 4

Enfin certaines observations démontreraient qu’il y a des comèles dont la lumière n’est pas uniquement empruntée au soleil, mais qui ont par elles-mêmes une sorte de phosphorescence.

La queue des comètes a souvent une longueur de plusieurs millions de lieues. Quelques-unes ont été vues avec des queues multiples, disposées en éventail. Un des phénomènes les plus intéressants a été le dédoublement observé en 1815 de la comète à courte période de Biéla, qui parcourt son ellipse en six ans et demi. Les deux comètes, de même forme mais de grandeurs différentes , ont ensuite longtemps suivi une direction parallèle. On avait perdu ces comètes de vue depuis plusieurs années, lorsqu’une magnifique pluie d’étoiles filantes, observée de divers points du globe dans la nuit du 27 novembre 1872, les a fait retrouver. Il paraît en effet probable que cet essaim extraordinaire est dû aux particules de l’un de ces astres à travers lequel la terre aurait passé. Nous choisissons parmi les nombreuses descriptions qui ont été faites de ce curieux phénomène, celle du P. Denza, directeur de l’observatoire de Moncalieri. « Trentetrois mille quatre cents météores, dit-il, turent comptés de six heures à minuit et demi par quatre observateurs, et cependant ce chiffre ne représente que très-incomplétement la vraie

affluence météorique, car dans les premières heures, et surtout dans celles du plus grand flux, qui fut vers huit heures, c’était une véritable pluie de feu, fout à fait semblable à celles que l’on voit dans les feux d’artifice à l’explosion des grenades; celle-ci pourtant était continuelle et les lignes de feux tombaient en ondées. De nombreux météores aux couleurs délicates et variées, plusieurs autres suivis de longues et brillantes traînées, un grand nombre de globes d’éblouissante lumière traversaient sans cesse le i ciel. L’aspect général du phénomène était celui d’un nuage cosmique qui, en rencontrant notre atmosphère, se serait ouvert et dissipé. »

La quantité de comètes visibles à l’œil nu dans diverses périodes est très-variable. On en a compté vingt-sept pendant lo seizième siècle, douze dans le dix-septième, huit seulement dans le dix-huitième, tandis que le nôtre, dont les trois quarts ne sont pas encore écoulés, en a déjà vu dix. Chaque année on découvre trois ou quatre comètes télescopique? et même davantage. Képler disait que les co mètes sont aussi répandues dans le ciel que les poissons dans l’Océan.

Les progrès de l’astronomie mathématique ont permis de perfectionner les théories de la terre et de la lune, et rendu par suite facile la prédiction précise des éclipses. Non-seulement on a pu indiquer l’heure exacte, la durée et les

phases du phénomène pour chaque point du globe, mais on a encore déterminé d’avance l’ensemble des lieux où l’éclipse sera visible. En appliquant les mêmes calculs aux passages de Vénus et de Mercure sur le soleil, on a pu résoudre d’autres problèmes importants. Pour observer ces passages les Sociétés savantes, aidées par les gouvernements, envoient dans les stations favorables aux observations des astronomes munis de télescopes et d’autres instruments. Halley avait débuté dans ces missions scientifiques en allant observer à l’île de Sainte- Hélène le passage de Mercure ; il y prolongea son séjour pour dresser un premier catalogue des étoiles du ciel austral. Plus récemment, une station mémorable a été celle de Jolm Herschell au ‘cap de Bonne -Espérance. Il y séjourna de 1834 à 1838, et ajouta 1,700 nébuleuses au catalogue de son père.

Une des principales études à faire dans l’hémisphère sud était celle des deux grandes taches nébuleuses connues depuis longtemps des navigateurs sous le nom de Nuées de Magellan. Elles semblent d’abord des parties détachées de la Voie Lactée, mais on reconnaît bientôt qu’elles en diffèrent par une structure particulière. Le Grand Nuage a une étendue qui n’embrasse pas moins de douze degrés carrés; le Petit Nuage est quatre lois moindre : tout autour existe une sorte de désert,

une région excessivement pauvre en étoiles. L’exploration des Nuées y fit découvrir des nébuleuses doubles et multiples en nombre beaucoup plus grand que dans les zones ou ciel les plus riches. On en compte au delà de deux cents, selon ITerschell, avec cinquante amas stellaires et sept cents étoiles isolées, parmi lesquelles une seule de cinquième grandeur. La Dorade, nébuleuse du Grand Nuage, aune forme complexe très-singulière : la partie centrale, composée de trois masses annulaires brillantes, est environnée d’appendices plus pâles parsemés d'une multitude de petites étoiles. « La zone australe, dit Humboldt (l), o ii se presse un si grand nombre de nébuleuses et de groupes d’étoiles, emprunte à la distribution inégale des masses lumineuses un caractère particulier, un aspect qu’on peut dire pittoresque, un charme infini dû au groupement des étoiles de la première et de la deuxième grandeur et à leur séparation par des régions qui, à l’œil nu, semblent désertes et sans lumière. Ces contrastes singuliers, l’éclat plus vif dont brille la Voie Lactée dans plusieurs points de son développement, les Nuées lumineuses arrondies de Magellan qui décrivent isolément leur orbite, enfin ces taches sombres dont la plus grande est si voisine de

(1) Cosmos.

la belle constellation de la Croix du Sud, augmentent la variété du tableau de la nature et enchaînent l’attention des observateurs émus aux régions extrêmes qui bornent l’hémisphère méridional de la voûte céleste. »

Herschell était tout particulièrement frappé par l’aspect des taches sombres de trente à quarante degrés carrés d’étendue, au milieu desquelles huit étoiles à peine se montraient en moyenne dans le champ de son télescope, tandis que sur leur brillante bordure il en comptait au moins deux cents. Il considérait ces espaces vides, nommés quelquefois Sacs à charbon, comme des « ouvertures dans les cieux, à travers lesquelles nos regards peuvent plonger dans les espaces les plus reculés de l’univers. »

L’instrument qui a le mieux servi à compléter nos connaissances relatives aux nébuleuses est le colossal télescope construit par lord Rosse dans son parc de Parsonstown , en Irlande. Ce télescope a 17 mètres de distance focale et le diamètre de son miroir métallique est de lm,83. Ce miroir et son tube pèsent dix tonneaux, et la dépense totale a dépassé trois cent mille francs. Le grossissement obtenu est de 6,000 fois.

Par cet accroissement de la puissance optique on obtint de nombreuses décompositions nouvelles de nébuleuses en étoiles. Beaucoup

d’entre elles apparurent avec des formes plus complexes et plus splendides, les unes irrégulières et d’autres avec des traces évidentes de dispositions ordonnées, quelquefois assez symétriques pour faire songer à la corolle d’une fleur.

Un certain nombre présentent la forme en spirale. Elles se composent de séries de rayons partant d’un centre et se recourbant. La plus remarquable de ces nébuleuses se trouve dans la constellation de la Vierge. Il paraît ressortir d’une telle disposition qu’il y a dans ces systèmes à la fois un mouvement de rotation autour de la région centrale et une tendance à la condensation.

Quelques nébuleuses à noyau et à un ou deux anneaux concentriques sont très-belles. Nous citerons encore celle qu’Herschell a désignée sous le nom de « Battant de cloche, » et à qui des lignes symétriques donnent cette forme singulière ; — la nébuleuse en fuseau d’Andromède qui, dans le champ du grand télescope, se décompose au centre en une série d’ellipses s’enveloppant les unes les autres; — la nébuleuse de l’Ecu de Sobieski, contournée comme la lettre grecque majuscule Oméga (O), — entin la nébuleuse la plus remarquable de toutes celles qui ont été décrites par lord Rosse : son centre est occupé par une étoile triple dont les étoiles composantes forment un

— oG —

triangle équilatéral, et cette étoile triple se trouve au milieu d’une masse d’étoiles plus petites d’où procèdent neuf spirales; le tout renfermé dans une enveloppe nébuleuse.

Peut- on déjà adopter les conclusions que des astronomes ont tirées de la comparaison des dessins faits à des époques successives, relativement aux révolutions qui auraient eu lieu dans les nébuleuses représentées? Nous ne sommes qu’à l’origine de cette partie si intéressante de la science, mais ne se laisserait-on guider que par l’analogie, on doit prévoir ces grandes transformations. Nous avons indiqué dans le précédent chapitre les vues de W. Herschell sur les mouvements qui paraissent s’opérer dans l’intérieur de la Voie Lactée. M. R. Proctor, de la Société royale astronomique de Londres, les a généralisées dans une de ses belles leçons sur le groupement des étoiles : a Si prodigieuse, dit-il, que soit l’étendue du système sidéral, bien plus admirable est son infinie variété. Nous savons combien les découvertes modernes ont accru nos connaissances sur la complication du système planétaire. Où les anciens ne voyaient qu’un petit nombre de planètes, nous trouvons autour des planètes des familles de satellites, nous trouvons les anneaux de Saturne, formés peut-être de petits satellites aussi nombreux que les grains de sable du rivage; la zone merveilleuse des asté-

roïdes; des myriades et des myriades de comètes; des millions et des millions de systèmes météoriques, semés dans l’espace jusqu’au voisinage du soleil, où ils forment la couronne et la gloire qui éclatent à nos yeux pendant les éclipses totales. Mais si merveilleuse que puisse être la variété des éléments du système planétaire, infiniment plus admirable est celle du système sidéral. A côté des soleils isolés, des groupes, des systèmes, des courants de soleils de premier ordre; puis des voies lactées de globes plus petits; des amas d’étoiles où le nombre des astres, leur figure, leur distribution varient à l’infini ; toutes les formes si diverses de nébuleuses, résolubles ou non résolubles, circulaires, elliptiques ou spirales, et enfin des masses irrégulières de gaz lumineux attachant leurs fantastiques draperies aux étoiles et aux systèmes d’étoiles. Et qui oserait affirmer qu’on ne découvrira pas encore d’autres formes, d’autres variétés de corps célestes, ou qu’il n’en existe pas des milliers d’autres que nous n’apercevrons jamais?

«Mais combien la prodigieuse vitalité du système sidéral doit nous frapper plus encore par son infinie variété! Ces milliers d’astres ne sont pas des masses inertes : tout l’ensemble des cieux obéit à un énergique instinct, est animé d’une vie active. Ces grandes masses de vapeurs lumineuses, qui occupent dans l’espace des mil-

lions de milles, sont emportées par des forces inconnues comme des nuages par la brise d’été. Les nuages stellaires se condensent en amas, ces amas deviennent des soleils; les courants et les amas de globes plus petits sont entraînés par des attractions inconnues; et au milieu de ce mouvement, les soleils de premier ordre, isolés ou réunis en système, poursuivent leur marche triomphale à travers les espaces, et, géants des cieux, se complaisent à fournir leur course, étendent de tous côtés les bras de leur puissante attraction, recueillant dans des régions toujours nouvelles les aliments de leur énergie motrice, pour les transformer dans les diverses manifestations de la force, lumière, chaleur, électricité, et les distribuant avec une générosité prodigue aux mondes qui circulent autour d’eux.

« Oui, de quelque côté que se tournent nos regards , que nous considérions l’immense élendue du système sidéral, ou l’infinie variété de ses éléments, ou enfin la prodigieuse vitalité qui anime chacun de ses membres, nous pouvons le dire, parmi tous les sujets d’étude, il n’en est point de plus majestueux ni de plus admirable. C’est un livre plein de magnifiques problèmes, de problèmes auxquels l’esprit humain n’a presque pas encore touché, de problèmes dont il semble presque insensé d’espérer la solution. Mais ces problèmes ont é:é

livrés à l'homme pour qu’il les résolve, et il * les résoudra toutes les fois qu’il voudra appliquer les règles d’un raisonnement droit à déchiffrer les signes mystérieux de ce merveilleux ouvrage. »