PHOTOGRAPHIE — CARTE PHOTOGRAPHIQUE DU CIEL

Dès 1884, P. et Pr. Henry obtenaient, à une lunette photographique de 6 pouces, des clichés dont l'excellence détermina l'amiral Mouchez à commander un grand instrument photographique à 2 lunettes, qui est devenu plus tard le type de l'instrument international. Utilisé pour la première fois le 17 avril 1885, cet instrument donna des images stellaires se prêtant à des mesures micrométriques d'une précision inespérée. P. et Pr. Henr}'- obtinrent nombre de clichés divers, amas, planètes, etc. Deux cartes des Pléiades, l'une à 3 poses dune heure décalées de façon que chaque étoile soit représentée par un triangle équilatéral, l'autre à une seule pose de 3 heures, montrèrent 1 421 et 2 326 étoiles avec de belles nébuleuses. Dès 1886, les deux astronomes firent construire, pour la mesure des clichés, leur macromicromètre.

En 1890 rObser\'atoire fut doté de son grand équatorial coudé, pourvu de deux objectifs interchangeables de o m. 60 d'ouverture et 18 m. de distance focale, l'un visuel, l'autre photographique. Depuis, l'instrument a été employé à photographier Jupiter, Mars, Saturne, mais surtout un atlas de la Lune dont il donne des images de 16 centimètres. Le travail, commencé en 1893 par MM. Lœwy et Puiseux, fut poursuivi jusqu'en 1909. Quelques-uns des 10 000 clichés obtenus ont été agrandis au moyen d'une chambre d'agrandissement établie à rObser\'atoire à une échelle de 10 à 23 fois plus grande que celle du cliché original.

Publié en héliogravure sur cuivre, l'atlas comprend 72 planches de toute beauté. Il est accompagné d'études de M. Puiseux, sur la topographie et la constitution de l'écorce lunaire.

A Alger, à Bordeaux, à Toulouse, à Juvisy ont été obtenus

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aussi de nombreux clichés de la Lune, d'amas d'étoiles, des nébuleuses, de Mars. Au point de vue instrumental, nous signalerons un procédé de M. Bourget pour photographier, sur un cliché déjà développé, l'image d'un réseau, des dispositifs très simples et commodes réalisés à Toulouse par le mécanicien M. Carrère pour photographier au grand télescope de Toulouse, sur une même plaque, des astres pris en diverses régions du ciel. Au Pic du Midi M. de la Baume Pluvinel a pris, au grand télescope, i 300 épreuves de Mars.

C'est aux résultats obtenus par P. et Pr. Henry qu'il faut reporter l'origine de l'entreprise internationale de la Carte photographique du Ciel. Enthousiasmé par la beauté des clichés obtenus, l'illustre astronome de S. M. Britannique au Cap, Sir David Gill, accueillit avec empressement les propositions de l'amiral Mouchez. En 1887, une Conférence internationale fut réunie à Paris, dans laquelle furent votées l'exécution photographique d'une carte du Ciel contenant toutes les étoiles jusqu'à la 14' grandeur, et aussi celle d'un catalogue donnant les positions précises de toutes les étoiles jusqu'à la 11" grandeur. Un Comité international permanent de la carte photographique du Ciel fut constitué, sous la présidence de l'amiral Mouchez, puis de ses successeurs à l'observatoire de Paris. Ce Comité se réunit à Paris en 1889, 1891, 1896, 1900, 1909. Une autre réunion devait y avoir lieu en 191 5. Dans ces réunions furent réglés tous les détails de l'entreprise, furent constatés les progrès scientifiques accomplis dans l'exécution et l'état d'avancement du travail, auquel participent 14 observatoires étrangers et les quatre observatoires français de Paris, Alger, Bordeaux, Toulouse. Le Gouvernement français accorda à ces quatre observatoires tous les très importants crédits nécessaires à l'obtention, à la mesure et à la reproduction des clichés de leurs zones, à la réduction et à l'impression des catalogues, aux recherches scientifiques auxquelles la carte et le catalogue ont donné lieu.

Les dimensions de l'instrument construit pour Paiis par P. et Pr. Henry et P. Gautier furent admises comme type international. Pour la reproduction des Cartes, aucun mode

ne fut imposé; l'héliogravure sur cuivre telle que, après de nombreux essais, elle est pratiquée à Paris, fut autorisée; bon nombre des observatoires participant l'ont adoptée. C'est le 23 février 1892 que les mesures commencèrent à Paris. Dans les trois autres observatoires, les directeurs successifs prirent la part la plus active au travail, aux discussions auxquelles il a donné lieu. Ils publièrent dès le début, en même temps que P. et Pr. Henry, des recherches sur la réduction de clichés photographiques qui ont contribué à la mise au point de cette question nouvelle.

Le travail, en France, fut mené rapidement. Aujourd'hui, les deux tiers au moins des cartes sont publiées ; les mesures du catalogue sont achevées et imprimées dans les mêmes proportions.

Et cependant un retard très sensible a été produit par l'introduction, dans le travail, des observations visuelles et photographiques concernant les positions de la planète Eros, dont la distance à la Terre, pendant son opposition de 1900-1901, était très faible. Cette circonstance, jointe à l'augmentation de la précision des mesures résultant de l'emploi de la photographie, permettait d'espérer, par une vaste coopération internationale, obtenir avec une très grande précision la distance de la planète à la Terre et, par déduction, celle de la Terre au Soleil. Le travail fut centralisé à Paris; grâce à des subsides de l'Académie des Sciences, de nombreuses et importantes circulaires furent imprimées et répandues dans tous les observatoires du monde. Partout le travail fut mené avec l'activité la plus grande. Alger mesura 287 clichés, Bordeaux 63, Paris 200, Toulouse 91. Les directeurs furent secondés par les astronomes avec un zèle que l'on ne saurait trop redire; M. Gaultier à Alger, M. Kromm à Bordeaux, MM. Bossert et Lagarde à Paris, M. Bourget qui y accepta toute la charge des discussions et M. Caubet à Toulouse : tous les Bureaux de calculs firent preuve du plus grand et intelligent dévoûment.

La discussion de l'ensemble des résultats concernant Eros fut entreprise par l'astronome anglais Arthur R. Hinks. Cette discussion ayant nécessité une éphéméride d'Eros,

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exceptionnellement précise, ce fut M. Lagarde qui en dirigea le calcul avec le plus complet succès. A. R. Hinks apporta à la conférence de la carte du ciel de 1909, pour la parallaxe du Soleil, la valeur probable : 8", 806. L'ensemble des documents relatifs à tout le travail, le rapport de A. R. Hinks, le catalogue d'étoiles exceptionnellement précis qui a été comme un résultat accessoire de l'entreprise, ont été publiés à Paris.

Il serait long d'exposer avec détails la part des astronomes français dans les progrès photographiques provoqués par l'entreprise de la Carte du Ciel après P. et Pr. Henry, les initiateurs. Dans chacun des observatoires participants, l'établissement d'une échelle de grandeurs photographiques offrit un problème difficile, à peine posé au début. Nous rappellerons les recherches de Trépied sur la relation entre les grandeurs photographiques et les diamètres des images des étoiles, celles de M. B. Baillaud sur l'emploi du photomètre à coin dans la pliotométrie photographique, l'élaboration par M. Gaultier à Alger et par une volontaire à Toulouse de catalogues photométriques des Pléiades, les deux échelles de grandeurs pour Toulouse (1906 et 1909), déduites par M. Montangerand de nombreuses comparaisons d'étoiles; les recherches sur l'équation de grandeur des diverses observatrices des clichés de Toulouse; à Paris, de 1908 à 1913, les recherches photométriques de M. Jules Baillaud, son sensitomètre, son opacimètre, ses études sur un étalon à acétylène, sa découverte d'une équation affectant les mesures des secondes poses du catalogue faites immédiatement après celles des premières, ses recherches, en commun avec M. Demetresco, sur les écrans neutres. Nous signalerons encore à l'actif du service photographique de Paris, que dirige M. P. Puiseux, deux projets dont la guerre a arrêté l'exécution : une entreprise de raccordement photométrique des clichés de la Carte du Ciel, une proposition agréée par nombre de fabricants de l'étude des caractéristiques des diverses plaques photographiques.

L ASTRONOMIE. I9

SPEGTROSCOPIE

Thollon, avec des prismes à sulfure de carbone, avait obtenu, en 1878, sous le ciel d'Italie, un spectre solaire de 10 mètres, dans lequel plus tard à Nice il détermina avec une grande précision 4000 raies; à Paris, pendant les étés de 1879 à 1881 il obtint d'importants résultats, vérifia la loi de Fizeau sur la rotation du Soleil, le mouvement tourbillonnaire des taches, la présence du platine dans le Soleil et étudia le spectre de la comète de 1881.

De 1890 à 1897, M. Deslandres a essayé d'appliquer à l'étude des vitesses radiales le grand télescope de Paris installé par Le Verrier de 1875 à 1878, dont le miroir en verre argenté a i m. 20 de diamètre. Il a aussi employé un sidérostat de Foucault et un spectroscope à lentilles de quartz pour photographier les protubérances, où il trouva les radiations ultra-violettes de l'hydrogène, les facules où il mit en évidence les raies H et K du calcium brillantes et même renversées. En 1894, avec des spectrographes enregistreurs à deux fentes, il conclut que les vapeurs du Soleil, basses ou élevées, ont leurs maxima d'intensité audessous des facules. Ces recherches furent poursuivies jusqu'en 1897. Discutant les clichés pour les vitesses radiales, il conclut qu'Altaïr décrit une orbite sous l'influence d'un corps voisin.

A partir de 1907, M. Ch. Nordmann fit connaître son photomètre hétérochrome et publia des communications concernant le décalage, d'une radiation à une autre, des variations lumineuses de certaines étoiles, les températures effectives des étoiles, l'éclat intrinsèque du soleil, les atmosphères absorbantes de quelques étoiles, la détermination photométrique des parallaxes des étoiles du type d' Algol.

En 1906, un grand spectroscope stellaire, très facile à mettre en place, a été installé à côté de la tête de lunette du

grand coudé. Le travail entrepris est la détermination des vitesses radiales : MM. Hamy, Millochau, Salet ont obtenu jusqu'à présent plus de 600 clichés pour cet objet et un grand nombre de clichés solaires pour la comparaison. Trois quarts d'heure sont nécessaires pour photographier le spectre d'Arcturus quand les images sont bonnes. Nous aurions à mentionner de nombreux travaux divers de M. Salet.

A Marseille, il y a lieu de mentionner la belle application faite en 1914, au grand télescope, sur la nébuleuse d'Orion, avec le concours de M. Bourget, par MM. Fabry et Buisson, de leur méthode de spectroscopie interférentielle ; elle a donné les vitesses radiales de toute une surface de l'astre, une limite supérieure (15000°) de la température de la nébuleuse et le poids atomique du nébulium.

Tous les observatoires publics et privés ont envoyé des missions observer les éclipses : il serait trop long d'en énumérer les importants résultats.

On sait que c'est à la suite de son observation de l'éclipsé de 1868 que Janssen annonça la possibilité de voir et d'étudier l'atmosphère solaire en dehors des éclipses. De 1876 à 1896, des photographies du Soleil, de o m. 30, lui révélèrent des détails que les plus grandes lunettes n'avaient pu montrer, les grains et le réseau photosphérique.

Janssen, qui avait donné dès 1869 le principe du spectrohéliographe à deux fentes et fait à Meudon des études spectrales sur l'oxygène, provoqua un certain nombre de travaux de jeunes astrophysiciens, notamment de MM. Millochau et de la Baume Pluvinel.

M. Deslandres, successeur de Janssen, a organisé à Meudon une étude systématique du Soleil à l'aide d'instruments montés par lui : notamment il a réuni quatre spectrohéliographes distincts autour d'un même objectif astronomique et d'un même collimateur; sous sa direction on a formé la collection d'images de la chromosphère la plus complète qui existe. On y voit les plages faculaircs qui suivent les variations des facules et le réseau chromosphérique qui est un caractère permanent de la chromosphère.

Ses assistants et lui ont fait une étude complète de la couche supérieure du calcium, caractérisée par le réseau à

larges mailles des filaments noirs et des alignements; celle des couches successives du fer et de l'hydrogène. Ils ont pu dégager sur le disque entier les couches supérieures du calcium, de l'hydrogène et du fer; couches qui offrent une série de phénomènes nouveaux et curieux.

L'étude des mouvements radiaux est faite sur des épreuves où peuvent être enregistrés, en quelques minutes, les mouvements de la couche qui correspond à une raie quelconque, sur le Soleil entier. Mais leur mesure complète dépasserait de beaucoup les ressources actuelles de l'Observatoire.

L'enregistrement de la couche supérieure du calcium a été commencé en 1908 et poursuivi sans interruption. Cette étude a révélé bien des faits intéressants, dont M. Deslandres a essayé une explication générale.

Indépendamment de ces travaux, nous mentionnerons, à Meudon, une importante étude de M. Bosler sur les relations des orages magnétiques et des phénomènes solaires, de nombreuses recherches spectroscopiques de M. Perot, faites avec son interféromètre, sur la rotation du Soleil, d'autres du même physicien sur un moyen de corriger les images des astres de l'effet de la dispersion atmosphérique, sur la variation de la longueur d'onde de la lumière solaire aux bords du Soleil, et celle des raies telluriques avec la hauteur du Soleil.

Rappelons que, pour l'ensemble de ses travaux M. Deslandres a reçu la médaille d'or de la Société royale astronomique de Londres. Cette médaille avait été décernée antérieurement à Le Verrier, Delaunay, Lœwy et Henri Poincaré.