François Arago

“ Nous avons vu précédemment que la Lune n’est pas lumineuse par elle-même, qu’elle ne brille que lorsque le Soleil l’éclaire. Si la Lune, dans son mouvement de circulation autour de la Terre, se trouve jamais dans des positions où la lumière du Soleil ne puisse pas l’atteindre, elle devra disparaître ou s’éclipser. La Terre étant un corps opaque, projette à l’opposite du Soleil un cône d’ombre où la lumière de cet astre ne peut pas pénétrer ; un cône d’ombre dans lequel la Lune ne serait jamais frappée par les rayons qu’elle réfléchit ordinairement, si elle venait à y passer. ”

“ Mais, à la distance de 206 mille fois le rayon de l’orbite terrestre, le soleil devant faire au plus l’effet d’une des étoiles de deuxième à troisième grandeur, la surface de chaque étoile serait éclairée par notre Soleil, comme la Terre l’est par la polaire. Or, vue de loin ou de près, notre Terre, éclairée seulement par la Polaire, serait un corps presque complétement obscur. En vain augmenterait-on la force réfléchissante de la lumière des étoiles, jamais, avec la lumière débile de la polaire, on ne parviendrait à engendrer la lumière éclatante de Wéga de la Lyre, de la Chèvre ou de Sirius. ”

“ Rien n’est plus dangereux, en matière de science, que les assimilations : elles sont presque toujours fondées sur des aperçus vagues et conduisent à des opinions erronées, dont les vraies lumières de la théorie triomphent ensuite difficilement. Ne sortons pas du sujet. Pour le commun des hommes, l’objectif de la lunette est comme la fenêtre d’un appartement ; plus il aura de largeur, et plus on verra d’objets à la fois ou d’un même coup d’œil, en un mot, pour me servir d’une expression consacrée, plus la lunette aura de champ. ”

“ Le croissant disparut, enfin ; les ténèbres succédèrent subitement à la clarté, et un silence absolu marqua cette phase de l’éclipse, tout aussi nettement que l’avait fait le pendule de notre horloge astronomique. Le phénomène, dans sa magnificence, venait de triompher de la pétulance de la jeunesse, de la légèreté que certains hommes prennent pour un signe de supériorité, de l’indifférence bruyante dont les soldats font ordinairement profession. Un calme profond régna aussi dans l’air : les oiseaux avaient cessé de chanter. ”

“ Le Soleil, le flambeau du monde, suivant l’expression de Copernic ; le cœur de l’univers, d’après Théon, de Smyrne, n’est que le centre ou plutôt le foyer des mouvements de quelques astres obscurs, la principale source de la chaleur et de la lumière dont jouissent ces astres. L’ensemble du Soleil et de son cortége d’astres non lumineux par eux-mêmes, constitue ce que nous appelons le système solaire. ”

“ Les hommes ne verront jamais qu’une face de la Lune. Les observations nous l’avaient appris ; maintenant nous savons de plus que cela est dû à une cause physique calculable et visible seulement avec les yeux de l’esprit ; que cela est dû à l’allongement qu’un diamètre de la Lune éprouva, quand l’astre passa de l’état liquide à l’état solide, sous l’action attractive de la Terre.
S’il avait existé, à l’origine, une petite différence entre les mouvements de rotation et de révolution de la Lune, l’attraction de la Terre aurait amené ces mouvements à une égalité rigoureuse. ”

“ L’étoile nouvelle était dépourvue de queue ; aucune nébulosité ne l’entourait ; elle ressemblait de tous points aux autres étoiles ; seulement elle scintillait encore plus que les étoiles de première grandeur. Son éclat surpassait celui de Sirius, de la Lyre et de Jupiter. On ne pouvait le comparer qu’à celui de Vénus quand elle est le plus près possible de la terre. ”

“ À Montpellier on vit, dit M. l’abbé Peytal, des chevaux qui marchaient sur l’aire du battage du blé, se coucher ; des moutons dispersés sur la prairie, se réunir précipitamment comme dans un danger ; des poussins se grouper sous les ailes de la mère ; un pigeon, surpris par l’obscurité tandis qu’il volait, aller se heurter contre un mur, tomber tout étourdi et ne se relever qu’à la réapparition du Soleil. ”

“ Nous avons dit que le Soleil n’est qu’une étoile parmi les étoiles répandues dans l’espace, et dont le nombre nous échappe. Nous avons vu que cette étoile fait sans doute partie d’une nébuleuse qui crée pour nos yeux l’aspect trompeur de la Voie lactée. ”

“ Le soleil se lève toujours vers l’orient, un peu au nord ou un peu au sud de la direction qui marque ce point cardinal, monte graduellement au-dessus du plan de l’horizon jusqu’à certaines hauteurs qui varient avec le jour de l’année, descend comme il était monté et se cache sous l’horizon dans un point situé vers l’occident. Le soleil, comme les étoiles, participe donc au mouvement diurne de la sphère étoilée. ”

“ Huygens croyait le Soleil liquide et tirait cette conséquence de l’égale intensité de la lumière de cet astre sur tous les points du disque.
Bouguer paraît être le premier expérimentateur qui se soit prononcé sur la question. Après avoir dit que, dans une lunette qui grossit beaucoup, l’image du Soleil paraît « comme une surface plane dont l’éclat est, pour ainsi dire, le même partout ; » il ajoute que ce jugement peut être une illusion provenant de ce qu’en comparant le bord au centre, l’œil passe successivement sur des parties dont l’intensité varie par degrés insensibles. ”

“ Dès lors la quantité totale dont l’étoile s’éloigne ou se rapproche de la Terre, en allant de l’une à l’autre de ses positions extrêmes, ne saurait, à son tour, être plus grande que le nombre de lieues parcourues par la lumière en dix jours.
Adoptons un moment cette limite en plus, comme valeur réelle du changement total de distance de l’étoile, et cherchons, ainsi que nous le faisions tout à l’heure, l’étendue en lieues du grand axe de l’orbite stellaire. En partant d’une limite, c’est une limite que nous devons trouver. ”

“ J’estime que les taches vues dans le Soleil, sont non seulement moins obscures que les taches sombres que l’on découvre sur le disque lunaire, mais qu’elles sont non moins brillantes que les parties les plus brillantes de la Lune au moment où le Soleil l’illumine le plus directement. ”

“ Quand le Soleil est dans l’équinoxe d’automne, la pleine Lune qui lui est opposée occupe l’équinoxe du printemps. Personne n’ignore que si le lever de la Lune arrive chaque jour plus tard que la veille, cela tient à ce que, dans l’intervalle, la Lune, en vertu de son mouvement propre, s’est avancée vers l’orient.
Chacun sait aussi que pour nos climats les astres situés dans un même cercle horaire se lèvent d’autant plus tôt que leur déclinaison est plus septentrionale. ”

“ C’est la lumière émanant de l’intérieur de la matière éclairée par le Soleil qui produit les inégalités d’éclat énormes qu’on remarque entre les objets terrestres placés dans les mêmes circonstances ; c’est donc à la dissemblance des matières dont se compose la surface de la Lune et non à des rayons régulièrement réfléchis qu’il faut principalement attribuer les inégalités d’éclat qu’on y observe même à l’œil nu.
Les roches dont la Terre se compose, éclairées par le Soleil et vues de la Lune, brillent comme les matières dont la Lune est formée lorsqu’on les observe de la Terre. ”

“ Si l’atmosphère terrestre était illimitée, le phénomène de la nuit nous serait complétement inconnu : la lumière du Soleil venant à tomber sur des couches d’air suffisamment éloignées de la Terre pourrait toujours nous être renvoyée par la réflexion que ces couches lui feraient subir. D’un autre côté l’absence d’atmosphère ferait évidemment que la nuit arriverait, le soir, brusquement et immédiatement après le coucher apparent du Soleil, et le jour naîtrait le matin à l’instant même du lever apparent de cet astre. ”

“ Prenons le soleil le 21 mars ; ce jour-là l’astre décrit l’équateur, l’équateur est partagé en deux parties égales par l’horizon des régions équatoriales, puisque cet horizon contient l’axe du monde ; il s’en suit que les deux parties comprises entre le point de lever et le point de coucher, et celle qui rattache par dessous l’horizon le point de coucher au point de lever, sont égales entre elles. Le jour est égal à la nuit, et le soleil, à son passage au méridien, est précisément au zénith. ”

“ Si un observateur situé dans Mercure, se dégageant des illusions des sens, arrivait à reconnaître que le mouvement apparent du Soleil est la conséquence inévitable de son propre mouvement autour de ce grand astre, il tirerait, des variations incessantes du diamètre solaire, les valeurs comparatives des rayons vecteurs correspondant à chaque jour d’observation et découvrirait ainsi que sa planète se déplace dans une orbite elliptique dont le centre du Soleil occupe le foyer. ”

“ Avec tout ce que nous savons aujourd’hui des propriétés du calorique, on aurait, en effet, beaucoup de peine à comprendre qu’un corps planétaire dût employer 50 000 années à perdre ce qu’il aurait acquis dans un court intervalle de temps. Au surplus, afin de mettre tout au pis, supposons la perte complète ; supposons qu’à l’aphélie toute la chaleur du périhélie se soit déjà dissipée. La comète et la Terre n’en éprouveront pas pour cela un de ces froids qui effraient l’imagination. Elles seront à la température de l’espace environnant. ”

“ En y songeant bien, on reconnaîtra que la difficulté sur laquelle nous venons de nous arrêter, provenait de ce que chacun, dans sa pensée intime et sans peut-être s’en rendre compte, supposait l’orbite de l’astre invariable. Il est bien certain qu’un corps astreint à parcourir une certaine courbe en vertu d’une impulsion primitive, se mouvrait plus vite dans le vide que dans une matière gazeuse ; mais un pareil corps ne peut pas être assimilé à une comète, car celle-ci, dès qu’elle éprouve quelque résistance, change de route. ”

“ Les deux lumières, celles de l’astre et du voile étant confondues, les régions brillantes de l’image de l’astre paraîtront plus vives qu’elles ne le sont réellement ; les régions sombres se seront éclaircies, les taches tout à fait obscures sembleront émettre une lumière égale à celle de l’image atmosphérique. Ce que je viens de dire d’un astre quelconque doit être appliqué au Soleil. Personne, en effet, ne peut douter que la partie de l’atmosphère qui se projette exactement sur le disque solaire, n’ait son image dans la lunette tout aussi bien que les parties qui semblent entourer le limbe. ”

“ Un corps abandonné à lui-même tombe vers la Terre, mais un corps inerte, c’est-à-dire dépourvu de volonté, indifférent au repos comme au mouvement, ne peut se mouvoir, ne peut tomber, ne peut marcher de haut en bas que si une force l’y oblige. Tous les éléments de cette force émanant des particules matérielles dont notre globe se compose, leur ensemble, leur résultante, constitue ce qu’on appelle l’attraction, la gravitation, la pesanteur de ce corps. ”

“ Dans la supposition d’une orbite circulaire, même légèrement elliptique, décrite par Uranus, le nouvel astre, abstraction faite de la lumière du jour ou de celle que répand le crépuscule, devait avoir été également visible à toutes les époques. Comment se faisait-il donc qu’avant Herschel on ne l’eût jamais aperçu ? Par quelle fatalité les astronomes, si attentifs à déterminer les étoiles zodiacales, avaient-ils négligé d’en observer une toujours classée dans cette catégorie, et qui, par son éclat, appartenait à la sixième grandeur, c’est-à-dire aux dernières étoiles qu’on voie à l’œil nu ? ”

“ Si la Lune agit sur l’enveloppe gazeuse de notre globe, de la même manière que sur la mer, c’est-à-dire par voie d’attraction ; si elle produit un double flux et reflux diurne ; si les heures des marées atmosphériques changent chaque jour, comme les heures des marées de l’Océan, avec l’heure du passage de la Lune au méridien, pour déterminer toute l’étendue de l’effet il faudra comparer entre elles, jour par jour (on me pardonnera l’expression que je vais employer) les hauteurs barométriques correspondantes aux hautes et aux basses atmosphères. ”

“ Un soir que la lunette de Cauchoix était braquée sur Saturne, l’anneau se montra dans sa plus éclatante splendeur, pendant que le corps de la planète avait non-seulement perdu de sa lumière habituelle, mais s’était revêtu d’une couleur cendrée si foncée, qu’elle avait quelque chose de sinistre. Le ciel était très-pur et le phénomène dura tout le temps que Saturne resta au-dessus de l’horizon. ”

“ Quand nous regardons le Soleil à l'œil nu ou avec une lunette, quels sont les rayons qui concourent à la formation de l'image? D'une part, la lumière émanant directement du Soleil ; de l'autre, la lumière réfléchie vers nous par la portion d'atmosphère comprise entre les lignes visuelles menées de la place que nous occupons à tous les points du contour circulaire de l'astre. Ces deux genres de lumière sont intimement mêlés, et la réfraction dans
les humeurs de l'œil ou à travers les verres de la lunette, ne saurait les séparer. ”

“ S’il faut en croire Achille Fatius, Xénophanes, qui vivait de 617 à 510 avant notre ère, donnait à la terre, pour la soutenir, des fondements qui s’étendaient à l’infini.
Avec de pareils fondements il eût été impossible que le soleil, la lune et les étoiles complétassent leur révolution par-dessous le globe ; l’appui solide et indéfini y aurait mis obstacle. L’appui solide et indéfini une fois admis, les idées des Épicuriens étaient de vérité nécessaire ; les astres devaient inévitablement s’éteindre tous les jours à l’occident, puisqu’on ne les voyait pas revenir au point de leur lever ”

“ Les comètes, au contraire, parcourent des ellipses extrêmement allongées ; elles se meuvent dans toutes les directions imaginables. En venant de leurs aphélies, elles traversent constamment notre système solaire, elles pénètrent dans l’intérieur des orbites planétaires, souvent même elles passent entre Mercure et le Soleil. Il n’est donc pas impossible qu’une comète vienne rencontrer la Terre. ”

“ L’astronome allemand fait du Soleil un corps obscur comme notre Terre, solide en partie, en partie couvert de liquides, parsemé de montagnes, sillonné de vallées, enfin enveloppé d’une atmosphère de vapeurs et d’une atmosphère lumineuse. ”

“ Si cet astre radieux parcourait invariablement le plan de l’équateur, en vertu de son mouvement propre, le jour serait constamment égal à la nuit sur toute la Terre, et les rayons frapperaient tous les jours sous la même série d’inclinaisons les objets dont un horizon déterminé se compose. ”

“ Cette substance, à laquelle le Soleil doit sa vive lumière, doit donc être analogue à nos nuages, et flotter dans l’atmosphère transparente de l’astre.
Les taches naissent, comme dans les idées de Wilson et de Bode, lorsqu’une cause quelconque ayant entr’ouvert l’enveloppe nuageuse et lumineuse du Soleil, on voit par l’ouverture le corps obscur intérieur ; de même qu’un observateur situé dans la Lune pourrait apercevoir la partie solide de la Terre, par les éclaircies de notre atmosphère, par les interstices que les nuages laissent entre eux. ”