Astronomie populaire (Arago)/XXVII/16

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GIDE et J. BAUDRY (Tome 4p. 377-380).

CHAPITRE XVI

grandeurs apparentes des satellites très-variables et conséquences qu’on a déduites de ce fait


L’ordre suivant lequel les satellites doivent être ranges d’après leurs intensités comparatives est perpétuellement variable. Le troisième est ordinairement le plus intense ; le quatrième devient quelquefois si faible qu’il disparait presque entièrement, ainsi que cela résulte d’une observation de Bianchini, communiquée à l’Académie des sciences et citée par Maraldi dans son Mémoire de 1714.

Suivant des comparaisons récentes faites par M. Galle et rapportées par M. de Humboldt, le troisième satellite de Jupiter doit être assimilé, dans son maximum d’éclat, à une étoile de cinquième à sixième grandeur ; les autres, dont la lumière est variable, oscillent entre le sixième et le septième ordre d’éclat.

Suivant William Herschel, le premier satellite est celui qui éprouve ces changements au plus haut degré.

Cassini avait déjà observé que les changements de grandeurs apparentes « se répétaient vers les mêmes positions des satellites relativement à Jupiter et au Soleil. (Mémoires de l’Académie des sciences, t. ier, p. 266.)

Cette remarque conduisait, comme nous l’avons vu dans le chapitre précédent, à la conclusion que les temps des rotations des satellites sur eux-mêmes étaient égaux aux temps de leurs révolutions autour de Jupiter ; conséquence qui d’abord avait été déduite d’observations analogues à l’égard du satellite de Saturne découvert par Huygens, et à laquelle on renonça ensuite sans de trop bonnes raisons.

Ces recherches furent reprises à la fin du siècle dernier par Herschel et Schrœter. L’un et l’autre de ces habiles astronomes, en comparant les grandeurs relatives des satellites, ont déterminé les points des orbites où chacun d’eux acquiert son maximum d’éclat. Il est résulté de leur travail, qui ne pourra être repris avec avantage que lorsque la photométrie aura fait de nouveaux progrès, que ces maxima s’observent pour chacun de ces petits astres dans les mêmes points de son orbite, et dès lors, que les mouvements de révolution des satellites sur eux-mêmes et les mouvements de révolution de la planète centrale sont égaux entre eux. Quelques observations qui ne s’accordent pas avec cette loi ne sauraient l’infirmer. Les anomalies dépendent certainement de changements physiques momentanés, arrivés à la surface ou dans l’atmosphère des satellites.

Suivant Herschel, le premier satellite est au milieu de son maximum d’éclat, quand il atteint le point de l’orbite à peu près milieu entre la plus grande digression orientale et la conjonction ; la face la plus brillante du second satellite regarde aussi la Terre quand ce petit astre est entre la plus grande élongation orientale et la conjonction ; pour le troisième satellite, il y a deux maxima d’éclat, et ils s’observent aux deux élongations ; le quatrième ne brille d’une vive lumière qu’un peu avant et un peu après l’opposition.

Des observations analogues, faites à Berlin par Mædler et Beer, de décembre 1835 à avril 1836, ont confirmé, autant que l’imperfection de la méthode pouvait le comporter, le résultat obtenu par Herschel et Schrœter pour le premier, le second et le quatrième satellite, assujettis tous les trois à de fortes variations d’intensité. Quant au troisième, qui reste toujours le plus brillant, les auteurs ont cru ne pas pouvoir se prononcer définitivement.

Notons à ce sujet que, déjà en 1707, Maraldi remarquait que le troisième satellite subissait de telles variations d’éclat, que quelquefois il était égal aux autres et même devenait plus petit. (Mémoires de l’Académie des sciences pour 1707, page 295.)

S’il était permis d’accorder une foi complète à des faits négatifs, une remarque de Dominique Cassini prouverait, encore mieux que les changements d’intensité dans l’éclat des satellites, l’existence d’atmosphères fortement réfringentes autour de plusieurs de ces petits astres. Ce célèbre astronome disait, en effet, dans l’année 1678 (Mémoires de l’Académie des sciences, t. ier, p. 266), qu’il n’avait pu apercevoir quelquefois l’ombre du premier satellite, quoiqu’il eût parfaitement distingué ses taches et par conséquent le satellite lui-même. Dans ce cas, comme on l’a supposé, la lumière du Soleil, réfractée par l’atmosphère du satellite, aurait pénétré dans le cône d’ombre ; mais si cette explication était réelle, pourquoi l’ombre ne serait-elle effacée que quelquefois ? Il est vrai que dans les éclipses totales de notre Lune, les deux rayons solaires qui vont éclairer le disque varient considérablement d’intensité, suivant la constitution de l’atmosphère terrestre. Les mêmes causes produiraient-elles de semblables effets à l’égard de l’atmosphère du premier satellite de Jupiter ? Des mesures exactes des diamètres de l’ombre qu’il projette pourront éclaircir la question. On voit que ces mondes éloignés présentent encore bien des problèmes à résoudre à nos successeurs.