CHAPITRE VII

DES SATELLITES DE SATURNE ET d'uRANUS.

9. Huygens découvrit, en i655, le sixième des satellites de Saturne. Quelques années après, Dominique Cassini découvrit successivement le troisième, le quatrième, le cinquième et le septième. Enfin Herschel découvrit, en 1789, le premier et le second. On a déterminé les moyens mouvements de ces astres et leurs distances moyennes au centre de Saturne, et l'on a reconnu, entre les cubes de ces distances et les carrés des temps des révolutions, le beau rapport que Kepler avait trouvé entre les mêmes quantités relatives aux planètes. Mais comme on n'a pas à l'égard de ces astres le secours des observations de leurs éclipses, on est loin de connaître toutes les inégalités de leurs mouvements; seulement on a reconnu que l'orbe du sixième satellite est elliptique. M. Bessel, dans le Journal de Gotha pour l'année 181 1, a trouvé son excentricité égale à 0,0488759. Tous ces corps ont paru se mouvoir dans le plan de l'anneau, à l'exception du sixième et principalement du septième. Jacques Cassini a observé que l'orbite du septième s'écarte très-sensiblement de ce plan. Il a publié, dans les Mémoires de V Académie des Sciences pour l'année 1714» ses observations, d'après lesquelles il a estimé que cette orbite est inclinée au plan de l'anneau d'environ i5 à 16 degrés sexagésimaux, et que ses nœuds avec l'écliptique s'écartent vers l'Occident de 17 degrés des nœuds de l'anneau. Il a terminé son Mémoire par le passage suivant, que je rapporte à cause de son analogie avec la véritable explication de ce phénomène :

« La situation des nœuds du cinquième satellite (*) et l'inclinaison de son orbe, qui sont si différentes de celles des autres, semblent déranger l'économie du système des satellites qu'on avait cru jusqu'à présent avoir, tous, les mêmes nœuds et être à peu près dans un même plan. Cependant il parait qu'on peut en rendre aisément la raison physique, si Ton fait attention à la grande distance de ce satellite au centre de Saturne ; car l'effort qui entraîne les satellites suivant la direction du plan de l'anneau s'affaiblit en s'éloignant de Saturne, et est obligé do céder à un autre effort qui emporte Saturne et toutes les planètes suivant l'écliptique. Ces deux efforts agissant sur le cinquième satellite suivant des directions inclinées l'une k l'autre de 3i degrés, il résulte qu'il doit faire son cours suivant une direction moyenne entre le plan de l'anneau et celui de l'écliptique. Il parait même que, selon ce raisonnement, les plans des orbes des autres satellites doivent un peu décliner du plan de l'anneau, quoique beaucoup moins que celui du cinquième satellite, ce qui nous a paru s'accorder à quelques observations. »

Cassini n'assigne point les causes des deux efforts qu'il suppose, mais la théorie de la pesanteur universelle donne ces deux causes. La première est l'attraction de la protubérance de Téquateur de Saturne, produite par la rotation de cette planète. Cette attraction maintient l'anaeau et les premiers satellites à peu près dans le plan de cet équateur, et s'affaiblit très-rapidement quand les distances moyennes des satellites sont plus grandes. La seconde cause est l'attraction du Soleil sur les satellites, qui tend à les abaisser sur le plan de l'orbite de leur planète. En vertu de ces causes, l'orbite de chaque satellite se meut sur un plan qui passe entre l'équateur et l'orbite de Saturne par leur intersection, et qui s'écarte d'autant plus du plan de l'anneau que le satellite est plus éloigné.

M. Bessel, dans le Journal ciiéf a trouvé l'inclinaison de l'orbite du sixième satellite plus petite que celle de l'anneau d'environ 2 degi'és.

( * ) Maintenant le septième.