Jean Mascart

“ Devant l’étrangeté et l’attrait des phénomènes que nous offre Saturne, devant les nombreux cas particuliers et les problèmes captivants que suscite la théorie de ce système complexe, il nous paraît insuffisant de résumer nos connaissances actuelles et, sans avoir ici la prétention de tracer une histoire complète, nous allons du moins montrer comment naquit historiquement la compréhension de ce problème unique dans le système solaire — l’anneau de Saturne. ”

“ Parmi les planètes connues des Anciens, Saturne est la plus éloignée : il circule à la distance moyenne 9,54 du Soleil, en adoptant pour unité le demi grand axe de l’orbite terrestre ; l’excentricité de son orbite est assez sensible, à peu près égale à celle de la trajectoire lunaire, et sa valeur entraîne entre les distances maxima et minima de Saturne à l’astre central un écart qui surpasse notre distance au Soleil. Il en résulte encore que l’éclat de cette planète est assez variable suivant les circonstances, et que son diamètre apparent peut varier de 15′′ à 20′′. ”

“ Lorsque j’observe Saturne avec une lunette d’un pouvoir amplificatif de plus de trente fois, l’étoile centrale paraît la plus grande, les deux autres, situées, l’une à l’orient, l’autre à l’occident, et sur une ligne qui ne coïncide pas avec la direction du zodiaque, semblent la toucher. Ce sont comme deux serviteurs qui aident le vieux Saturne à faire son chemin et restent toujours à ses côtés. Avec une lunette de moindre grossissement l’étoile paraît allongée et de la forme d’une olive. ”

“ Quant à la lumière de Saturne, il est croire qu’il l’emprunte du Soleil aussi bien que la Terre, Vénus, Mars et Mercure, des quels il ne faut plus douter qu’il ne l’aient telle. Et il n’est pas trop éloigné pour paraître si lumineux quoique d’autres en pensent. Je crois aussi qu’il tourne en soi-même ainsi que la Terre, et peut-être en moins de temps [7] , quoi que il la excède beaucoup en grandeur, son diamètre étant 10 ou 12 fois plus grand que le nôtre... Les anses paraissent toutes deux de forme semblable et je ne comprends pas qu’elle est cette distinction entre la droite et la gauche... ”

“ Au moins ne semblera-t-elle pas de petite importance à ceux qui savent que Saturne est un corps dont le diamètre égale huit ou dix fois celui de la terre, et ne tiennent pour impossible qu’il y ait là des créatures qui regardent cette planète avec son anneau et sa lune de plus près que nous ne faisons. ”

“ L’optique enseignera le reste ; une figure aidera l’imagination et, s’il est besoin, vous la ferez facilement.
Cette théorie est extrêmement ingénieuse et nous montre, en même temps les connaissances de de Roberval sur le soleil ; cependant elle ne satisfait point Huygens et, ce qu’il y a de plus curieux, c’est que ses critiques n’ont pas, véritablement, une grande valeur lorsqu’il répond :
Votre hypothèse pour Saturne est certainement très bien imaginée, et n’ayant pas d’autres phénomènes à concilier ni d’observations plus exactes, vous ne pouviez pas peut-être mieux rencontrer. ”

“ Je m’étonne toutefois que vous ne faites aucune réflexion sur le temps périodique de toutes les apparitions de Saturne, qui reviennent toujours successivement et deux fois en trente ans. Si les anses étaient produites d’une exhalaison, il n’y a pas beaucoup d’apparence qu’elles renaîtraient si précisément à des certains temps, et le quitteraient de même. La forme ovale que du commencement quelques-uns ont observée a été causée de l’imperfection des lunettes dont ils se sont servi. Autrement le corps du milieu de cette planète paraît toujours rond à fort peu près. ”

“ Ce qui ne renverse pas pourtant mon hypothèse mais me contraint d’attendre jusqu’à l’année qui vient, qui assurément produira d’étranges apparitions, et ma grande lunette de 24 pieds étant d’un merveilleux effet, je ne doute pas que je ne découvre tout ce que je désire savoir pour parfaire le système.
À quoi son correspondant répond, le 23 juin :
Quant à la tromperie que vous a fait Saturne cette année, il faut espérer qu’il la réparera l’année qui vient et vous achèvera de glorifier en vous donnant moyen de parfaire votre système. ”

“ Et supposez qu’en de certains temps Saturne exhale de sa Zone torride (qui s’entend de l’orient à l’occident, et non point vers le midi ou vers le septentrion) des exhalaisons qui fassent une bande tout alentour de son corps, et qui puissent s’éloigner bien loin de lui, environnant sa surface tant vers nous que vers le firmament, vers l’orient et vers l’occident, à plus ou moins de distance, suivant les dispositions différentes de la planète. ”

“ Vous avez perdu un grand admirateur en feu M. Gassendi, qui faisait déjà grand cas de vous et qui eut été ravi s’il eut vu le progrès de vos découvertes. Autrefois M. Descartes se promettait de faire ses verres d’une fabrique si parfaite qu’on pourrait voir par leur moyen dans le disque de la lune si elle était habitée et quelle serait la forme des animaux s’il y en avait. ”

“ Il y a une chose encore que je veux vous faire remarquer, touchant le mouvement du satellite. C’est que le cercle au quel il chemine à l’entour de Saturne, étant dans le même plan avec l’anneau [19] , il dut arriver nécessairement que la plupart du temps, ce satellite à notre égard parcourre une ellipse : tellement que quand l’anneau de Saturne sera devenu aucunement large nous verrons le satellite, tantôt à côté vers où les bras de la planète s’étendent ”

“ Après Jupiter, Saturne est la plus grosse planète : il brille avec l’éclat d’une étoile de première grandeur. Son diamètre équatorial équivaut presque à 10 fois celui de la Terre ; sa surface se mesure par 80 superficies de notre globe, et son volume correspond à 720 sphères comme la nôtre. ”

“ Le doute, au reste, n’est plus guère possible aujourd’hui : non seulement à travers la bande de Cassini, mais encore à travers certaines régions peu intenses de l’anneau, on peut nettement percevoir le contour du disque central lui-même. ”

“ Que quelquefois ces exhalaisons remplissent solidement tout l’espace depuis la surface de Saturne jusques où elles s’éloignent le plus de lui tout alentour de son corps (sinon vers les pôles où elles ne vont point) à la façon d’un brouillard d’une fort grande épaisseur. Que quelquefois aussi elles laissent un air libre et tout diaphane entre elles et lui, comme nos nuages terrestres. Mais en général, que ces brouillards ou nuages Saturniens soient bien plus diaphanes que les nôtres ; tellement qu’ils ne représentent de l’opacité que dans une grande épaisseur ”

“ Et du reste perpendiculaire sur le plan de l’anneau qui environne la planète. Après quoi il ne faut point d’autre explication. Car il est évident que par deux fois en trente ans, Saturne étant en B et D, le plan de l’anneau sera vu de côté par ceux qui sont auprès du Soleil comme nous sur la terre F, ce qui fera paraître Saturne tout rond sans bras ou anses ce qui arriverait justement alors que la planète est à l’entrée de aries ou libra [16] , si son axe et le nôtre fussent exactement parallèles, et qu’il ne sortit aucunement du plan de l’écliptique. ”

“ Saturne a de nombreux satellites qui circulent sensiblement dans le plan équatorial de la planète, le long d’orbites généralement peu excentriques. Le plus gros de ces satellites, Titan, fut découvert par Huygens le 23 mars 1655 ; sa masse vaut 0,0002 par rapport à celle de Saturne, soit 2 fois la Lune, et se trouve comparable à la masse du 3e satellite de Jupiter ; son diamètre approche la moitié du diamètre de la Terre. ”

“ En 1665, Huygens observe l’ombre d’un satellite de Jupiter sur le disque de la planète. En 1668, avec Picard, il croît pouvoir fixer à 31°, avec une grande précision, l’inclinaison de l’anneau, tandis que cette valeur est encore assez erronée — et trop forte cette fois. En 1669, nous avons des dessins de Saturne et de son anneau, assez intéressants, par Picard et Cassini ; des 1670 (mai) , Cassini confirme à Huygens que l’on peut bien apercevoir réellement la configuration triphaericus avec un plus petit télescope. ”

“ Du système personne n’en sait rien jusqu’ici sinon M. Bouillaut, et peut-être serait-il mieux qu’il ne fut pas divulgué devant que l’on en vit toutes les raisons dans le traité que j’espère d’en donner bientôt mais je vous en laisse aussi la disposition absolue, étant très persuadé de votre prudence en toutes choses et particulièrement en celles qui me regardent. ”

“ La durée de révolution de Saturne est de 29 ans et demi, ou 10 759 jours moyens et, tous les 378 jours, cette planète se retrouve dans la même position relative par rapport à la Terre et au Soleil ; parmi ces 378 jours, son mouvement de déplacement à travers les constellations est direct pendant 239 jours, et se produit dans le sens rétrograde durant 139 jours. ”

“ Et, du même mois, à de Roberval :
...Depuis que j’en suis revenu (de Paris) je ne me suis attaché attentivement qu’à cette spéculation qui regarde les lunettes d’approche de laquelle de jour en jour je vois des plus beaux effets. J’y ai mis dans ce billet une prédilection, que peut-être vous trouverez assez hardie touchant le retour des bras de Saturne ; toutefois ne croyez pas que j’aie rien hasardé trop légèrement, qui me pourrait faire passer pour faux prophète. ”

“ Saturne par Gassendi, le 20 novembre 1636. Les observations de Gassendi sont d’une exactitude remarquable, analogues à celles d’Hévélius et Riccioli, mais plus précises encore et, tout en s’approchant beaucoup de la réalité, il n’a pas, cependant, soupçonne la vraie nature de l’anneau. Puis il voit les apparences se modifier et, en 1638, il perçoit son ovale très aplatie percée de deux trous ronds. Puis vient la stupeur profonde en 1642 :
... Je vis une chose inattendue : la planète était sans anses ”

“ Comme le nôtre, l’axe de rotation est incliné sur le plan de l’orbite, l’équateur formant un angle de 27° avec l’orbite ; la pesanteur superficielle est comparable à celle de la terre.
Bien que Lalande ait nié l’aplatissement, celui-ci est considérable dans le cas de Saturne et atteint presque ”

“ W. Herschel ne fit que préciser l’observation de Cassini et c’est à tort que quelques astronomes partent de bande herschelienne ; en fait, en 1789, cet observateur n’était pas encore convaincu qu’il y eut une séparation entre deux anneaux concentriques et l’on pouvait douter, selon lui, que cette bande noire correspondit à un vide effectif. ”

“ Or la planète, dans les conditions les moins favorables, ne déborda pas : Huygens n’eut aucun scrupule et adopta le rapport 17 à 6 ou 2,83, qui est absolument erroné, en prétextant que, plus les lunettes étaient puissantes, plus on devait voir un anneau étendu ”

“ Les dessins de Huygens se précisent en 1672, et, particulièrement, le 26 avril 1682, avec sa nouvelle lunette, de sorte que nous ne puissions reproduire cette seconde figure. Enfin Cassini découvre d’autres satellites que Titan en 1671, 1672, 1684 et, en 1686, il signale l’excentricité de l’orbite de Titan tout en étudiant la position de l’anneau. ”

“ Il était archiprêtre à Palerme, mathématicien du duc de Palma, et s’adonnait aux sciences physiques et naturelles. Il observa en 1652 les satellites de Jupiter, fit usage du prisme, et l’on prétend qu’il connut le spectre solaire. Il découvrit les fonctions de la reine-abeille et analysa l’œil de la mouche. ↑ Un des ouvrages les plus intéressants qui ait été écrit sur cette époque, et qui nous fait connaître quelques pièces importantes conservées à la Bibliothèque Nationale de Paris, a pour titre : Henry — Huygens et Roberval. ”

“ Après lui viennent Japet, Rhéa, Dioné, découverts à l’observatoire de Paris par Cassini en 1671, 1672, 1684, et dont les masses sont environ 0,000 01, 0,000 004, 0,000 002 ; puis d’autres, moins brillants encore, et sur lesquels nous n’insisterons pas ici. ”