III. — Travaux de "W. Herschel

118. Condensation en amas distincts, — Déjà, en 1802, après sa découverte de la dépendance physique des étoiles dans les groupes doubles ou multiples, il disait, en parlant d'elles : u Cette immense collection d'étoiles n'est point uniforme; elle porte partout une tendance à la concentration et à la formation d'essaims condensés vers le milieu. La condensation de chacune de ses parties augmente d'ailleurs en proportion de l'intensité de son éclat. »

Mais cette idée originale et audacieuse, si différente de celles qu'on se faisait avant lui de cette portion du ciel étoile, quoique bien conforme à l'aspect de la voie lactée, à ses irrégularités de contour et ses variations de largeur, à ses ramifications latérales, ses brèches et ses lacunes, Herschel cherche à l'appuyer sur une série de preuves convaincantes.

Le ciel offre par places des plages lumineuses, que la lunette résout en étoiles; ce sont des groupes, des amas d'étoiles, forrnantj pour ainsi dire, dans l'espace, des mondes à part. Herschel, dans des balayages spéciaux du ciel, a poursuivi sans trêve leur dénombrement; le total de ceux qu'il a trouvés se monte uu chiffre de 203. Or, dans ce nombre total, 2^5 appartiennent à la voie lactée, car ou ils y sont plongés ou en sont très voisins et se trouvent dans les parties moins riches et sur les bords de celle trace, tandis que 38 seulement sont en dehors d'elle.

176 TRAITÉ D*ASTRO>'OMIB STELLAIRB.

Mais, en admcllant à la voie lactée une largeur moyenne de lo", son étendue totale forme, à Slough, le neuvième du Ciel visible pour Tobservateur : si bien que la voie lactée est 54 fois plus riche en étoiles que les autres parties du Ciel.

Il faut donc regarder la voie lactée (181 4) comme une collection immense d'amas d'étoiles surtout irrégulièrement condensées; plusieurs de ces amas se groupent de nouveau et forment ainsi les nuances de la voie lactée que nous voyons à l'œil .

119. Pénétration des instruments, — Plus lard, en 1817, il revient encore sur ce sujet dans un Mémoire qui se rapporte directement à Varrangement des corps célestes dans ^espace ainsi qu'à r étendue et à l'étal de la voie lactée.

Pour obtenir les dimensions linéaires de la voie lactée d'une façon absolument expérimentale, Herschel combine deux ordres de mesures :

1" Des mesures photométriques faites sur un certain nombre d'étoiles depuis Sirius, la Chèvre et a Lyre jusqu'aux étoiles de ()• grandeur; en se basant sur le principe de l'égalisation de l'éclat des étoiles, il obtient ainsi une comparaison entre les classes de grandeur apparente et les ordres de distance et établit que les dernières étoiles de 6*^ grandeur sont 12 fois plus éloignées que la moyenne des étoiles de 1*"'' grandeur : c'est la portée (pénétration) de la vue simple.

?/' Des déterminations de pouvoir de pénétration des lunettes et télescopes; Herschel attribue, en effet, à chaque lunette ou télescope un pouvoir (*) de pénétration déterminé (n**78), permettant de voir des étoiles de plus en plus faibles et, par conséquent, en moyenne de plus en plus distantes. Prenant pour unités le pouvoir pénétrant de la vue simple, et la distance moyenne des

( ') C'est l'objet du Mémoire célèbre : On the power of pénétrât in g into space by télescopes (1799). Le pouvoir pénétrant y est déterminé par le rapport

Vf'

où s indique la somme des rayons que l'instrument conduit à l'œil tls la somme des rayons que rassemble la pupille. Si A est l'ouverture libre de la lunette, a «elle de la pupille et |i un coefficient qui exprime la relation entre la quantité

— eiLDE DR LA VOrE LACTÉE. I77

il en conclut que les dernières étoiles

l|iar son télescope de -ao pieds sont 6i fois plus loin dans

Kque le.s (-toiles visibles ù l'util nu, el, )>ar suite, à une dis-

■ d<r nous de ~'i-i unités; le même télescope, amélioré par la

t (ront, porte la vue jusqu'à une dislance égale à 900 unités;

^nliii, son grand télescope de 4^ pieds pénètre dans l'espace

ù la distance de 2IJ00 tinités.

tsppelons-nousque la distance moyenne des étoiles de l'^graii- (Icur esl à peu près d'un million de fois le rayon de l'orbite de la Terre, et nous traduirons ces nombres d'une façon plus frappante en disant que le télescope de 4o pieds d'Herschel porte lu viiejii^,iu'à

.1 Joooooooo foi* la ilîslance du Soleil à la Terre;

■a Itiniii-re met donc, pour nous parvenir de ces étoiles, extrême '"nile de ta visibilité des instruments d'Herschel, le temps énorme de

3()4 3ou années,

"***' ij fois la période si longue de la rotation complète de l'axe **^ ia Terre par suite de la précession.

** Coeflicîcnt ;j. a clé dïlcrmïnë par llorscliel au moyci ^ '- de luinnjre que produit soit la réHeviim, soit le passa

Je dti

Tél.

«■ lalaycur de ï pieds

-Scupe de 7 pitdn (avee lequel il a fait ses deux Cata-

"*KU« el di'c'iuiril Uranus)

'•oO balayeur de j pieds (peu employé)

"■^nd tiilescope de 20 pieds (inatiument conslammeui

etïiplojé pour les jauges et les balayages)

^ iK-me, amélioré par la vue de Tront {17*;) el <|ui

conduisit à la découverte de deim satellites d'Uranus.

«rand télescope de i<i pieds, vue de frorii (1789), qui

Conduisit immédiateinent à la découverte du 6- et du

r satellite d'Uranus

120. Le Soleil fait partie de la voie lactée. — Revenons maintenant aux mesures premières et supposons à la voie lactée une largeur apparente de 5^ (son minimum) dans ses parties éloignées de 900 unités; nous aurons, pour la largeur linéaire correspondante, une valeur de 78 unités. D'autre part, il résulte du Tableau du n^ 114 que la voie lactée s'étend certainement dans la direction de son pôle à plusieurs fois la distance des dernières étoiles visibles à Tœil ; et comme le Soleil est, ainsi que nous Pavons vu, très près de son plan principal de condensation, la collection d'étoiles qui la compose déborde de beaucoup, même dans sa partie la plus étroite, l'étendue de la vue simple.

Le Soleil ei toutes les étoiles que nous pomons voir à Vœil nu sont donc profondément plongés dans la voie lactée et en font partie intégrante,

121. Les amas stellaires font partie de la v>oie lactée. — Cette conclusion, relative aux étoiles isolées, s'étend aux agrégations et aux amas d'étoiles : Sur les 268 amas constatés par Herschcl dans le ciel, il en étudie, à ce point de vue, 47 de la forme qu'il appelle amas globulaires, amas ronds, montrant une condensation graduelle et plus rapide vers le centre, et qu'il regarde comme les objets les plus intéressants du ciel. Parmi eux, il en est i4 luisants et 28 télescopiques formant comme des miniatures des premiers; 3i sont dans la voie lactée et 16 dans d'autres régions du ciel. En suivant la même voie photométrique que plus haut, Herschel cherche les différentes forces de pénétration nécessaires pour les résoudre en étoiles, et démontre ainsi que, quelle que soit celle de ces deux classes à laquelle ils appartiennent, leurs distances minimum et maximum sont sensiblement les mémos et comprises entre i44 ^^ y8o fois notre unité de longueur; d'où la conclusion que :

Tous 1rs amas stellaires sont aussi en dedans des limites visibles de la voie lactée et en font partie intégrante,

122. La i^oic lactée est insondable, — W. lierschel examine enfin l'aspect de la voie lactée tel que la lui montrent les différents instruments, de pénétration graduellement croissante, qu'il a en