Pierre Puiseux

“ Il est vraiment trop aisé de se tirer d’affaire en disant que la prétendue constante n’en est pas une et que l’émission solaire varie dans de larges limites avec le cycle des taches. Mais les valeurs trouvées pour la constante ne se conforment pas à ce cycle, pas plus, du reste, que les moyennes thermométriques en n’importe quel lieu de la Terre. Si l’abondance des taches était la mesure de l’émission calorifique du Soleil, la période de Schwabe se dégagerait de ces moyennes aussi visiblement que des courbes de variations magnétiques. ”

“ III Le Congrès d’Oxford a eu à faire appel au concours des physiciens pour une autre étude, à certains égards plus épineuse et plus éloignée d’une solution précise, celle de l’intensité de la radiation solaire.
Les alternatives de température tant annuelle que diurne, alternatives dont la répercussion sur la vie privée et publique est si grande, sont manifestement liées à la hauteur du Soleil au-dessus de l’horizon. Mais il tombe sous le sens que l’on ferait fausse route en prenant les indications d’un thermomètre placé en un lieu quelconque de la Terre pour mesure de l’activité solaire. ”

“ William Herschel aura été sans doute le dernier astronome de quelque autorité qui ait cru à l’existence d’êtres vivans dans le Soleil, et l’on ne peut clouter aujourd’hui que ce foyer d’énergie dont toute l’activité terrestre est un reflet ne soit soumis à des lois aussi inflexibles que le retour des éclipses. ”

“ Il est hors de doute que l’absorption par l’atmosphère terrestre est importante et qu’elle n’est pas fonction uniquement de la hauteur du Soleil. Elle dépend aussi de l’abondance des particules en suspension et de l’état hygrométrique, et cela d’une manière spéciale pour chaque radiation. On est même fondé à croire que certains rayons ultra-violets ne nous parviennent absolument pas et sont arrêtés en entier. On voit combien le problème est compliqué. ”

“ Il faut cependant se souvenir que les observations spectroscopiques du Soleil n’embrassent encore qu’un demi-siècle, période assurément bien restreinte dans révolution d’un corps céleste. Personne ne peut se croire autorisé à désigner avec certitude les radiations qui subiront avec le temps des changemens marqués et instructifs. Une surveillance est à exercer sur le spectre tout entier, et le travail préliminaire doit consister à dresser une liste des raies qui se modifient suivant une loi déterminée dans le périmètre des taches. ”

“ La simplicité renaîtra quand nous serons placés au vrai point de vue, mais c’est à l’observation qu’il appartient de nous y conduire, d’un pas mesuré plutôt sur la grandeur des phénomènes que sur notre fébrile impatience. De même que dans l’étude des mouvemens planétaires, les coïncidences numériques seront ici, pour nous faire découvrir le vrai mode d’action de la nature, plus efficaces que les principes de philosophie ou de physique. ”

“ Ils voudraient résumer dans quelques formules brèves ce qui se passe dans ce monde lointain ; dire ce que constaterait un observateur idéal transporté sur l’astre radieux et disposant des appareils multiples que combinent la physique et la chimie modernes. Un tel programme n’est pas, en principe, déraisonnable. Des expériences précises donnent lieu de penser que le problème est défini ; le Soleil se suffit en quelque sorte à lui-même, sans que le milieu ambiant, ni les autres corps célestes exercent sur lui une influence bien notable. ”

“ On voit apparaître aussi des taches sombres, indice d’une absorption plus forte. Mais comment interpréter les parties claires des flocculi quand la raie choisie n’est pas sujette au renversement ? Y a-t-il en ces points absorption moindre ou émission plus active ? Si la seconde alternative est la vraie, l’énergie plus grande réside-t-elle dans la photosphère ou dans les nuages de particules solides ou liquides qui se tiennent au-dessus de la couche absorbante et sont par suite capables d’émettre un spectre continu ? Il semble malaisé de décider. ”

“ Il faudrait obtenir, sinon de tous les chercheurs, au moins de quelques collaborateurs dévoués, la discipline qui a si bien réussi pour la statistique des taches, rassembler des images quotidiennes du Soleil avec des diamètres uniformes, se mettre d’accord pour la grandeur de la dispersion, la largeur des fentes, le choix de la raie spectrale. ”

“ Certaines de ces raies, qui se détachent avec une intensité supérieure, servent de repères pour identifier les autres.
Plus de 20 000 raies ont été, jusqu’à ce jour, photographiées et cataloguées dans le spectre solaire. Des appareils plus parfaits en révéleront, sans le moindre doute, beaucoup de nouvelles. Sur ce nombre, très peu tendent à indiquer la présence de métalloïdes dans le Soleil. Une fraction importante, un tiers environ, peut être rapportée avec certitude soit à l’oxygène et à la vapeur d’eau de l’atmosphère terrestre, soit aux vapeurs métalliques de l’atmosphère solaire. ”

“ Pour assurer une connaissance suffisante du spectre des taches solaires, il me semble essentiel que toutes les lignes, ou peu s’en faut, affectées dans les taches soient enregistrées. Ceux mêmes qui partagent cette opinion se contenteront certainement de fixer leur attention sur certaines régions limitées du spectre. A l’époque du maximum des taches, quand elles doivent être observées en grand nombre, il est évident que l’étendue du spectre dévolue à un même observateur ne doit pas être trop grande. ”

“ L’interprétation serait relativement aisée si à chaque élément chimique répondait une seule ligne du spectre. Ce n’est pas le cas ; à beaucoup près ; tel corps que nous n’avons nulle raison de supposer complexe, comme le fer, donne des raies par centaines, disséminées dans tout le spectre visible et même au-delà, comme le montrent la plaque photographique et des thermomètres spéciaux, promenés dans les régions où notre rétine n’est point affectée. ”

“ Sans attendre ce moment, on peut dire que les épreuves monochromatiques donnent sur l’état du Soleil des renseignemens plus variés et plus complets que ne peuvent le faire les photographies ordinaires. En effet, les flocculi s’observent même aux époques où le soleil n’a pas de taches ; ils atteignent des latitudes où les taches ne se rencontrent pas ; enfin, suivant que telle ou telle radiation a été choisie, ils nous apprennent si diverses substances sont amenées par les éruptions dans la chromosphère supérieure. ”

“ I Inspirateur de tant de mythes religieux et de strophes lyriques, le Soleil possède le don de faire travailler les imaginations les plus froides. Cette tendance se révèle à notre époque par d’autres manifestations que chez les anciens. Le poète garde le droit imprescriptible de personnifier ou de diviniser l’astre du jour. ”

“ Sa longueur d’onde, représentée par le nombre 6438,4696 dans les conditions normales de température et de pression, paraît indépendante des autres conditions d’expérience, qu’il pourrait être moins facile de reproduire à volonté. L’unité ainsi définie portera le nom d’Angström, un des fondateurs de l’analyse spectrale. Elle se confond, dans l’état actuel de la science, avec le dix-millionième de millimètre. Si cet accord est un jour troublé, ce sera par suite d’un progrès dans les méthodes de mesure ou d’un changement du mètre prototype. ”

“ Il est établi que le spectre d’un élément se modifie par son association avec d’autres corps, par le mouvement de la source lumineuse, par des changemens de pression, de température, d’état magnétique ou électrique. Certaines raies gagneront en intensité relative, d’autres s’effaceront ou deviendront diffuses. Toutes seront sujettes à de légers déplacemens, alors même qu’on aurait réussi à suivre rigoureusement le Soleil et à maintenir une liaison invariable entre toutes les parties de l’appareil. ”

“ De plus, toutes les stations, à toutes les époques, seront sous l’influence de causes d’erreur communes et qu’il importe d’éliminer. Considérons la radiation émise par une aire donnée de la photosphère solaire. Chercher plus haut son origine est, pour le moment, une entreprise sans espoir. Avant d’être enregistrée par la plaque sensible ou le thermomètre, cette émission a subi quatre pertes qui s’accumulent : 1° dans l’atmosphère du Soleil ; 2° dans le trajet entre le Soleil et la Terre ”

“ La qualité de la lumière des taches est indépendante de leur variation quotidienne, souvent si rapide. Durant des mois entiers, leur spectre présente les mêmes différences avec celui de la photosphère. ”

“ La photographie, qui a rendu tant de services dans les cas analogues, est seule capable d’opérer avec la promptitude nécessaire. Il faudra que la fente du spectroscope parcoure l’image solaire d’un mouvement continu ou par très courtes saccades. A chaque fois on ne laissera s’imprimer sur la plaque, dans le spectre qui est l’image dispersée de la fente, que la raie considérée, et l’on déplacera progressivement la plaque, de manière à éviter que les images successives ne se confondent. ”

“ Il n’est pas probable, a-t-il dit, qu’un astronome ayant observé le spectre d’une tache solaire et tenté, carte en main, d’identifier et de noter toutes les lignes élargies, entretienne l’ambition de comprendre toute la longueur du spectre dans le programme de ses observations journalières. ”

“ Nous citerons, comme ayant donné lieu à la nomination de comités : l’étude, par la méthode spectroscopique, de la triple influence du temps, de la latitude et de l’altitude sur la durée de rotation du Soleil ; la coordination des efforts pour l’observation des éclipses totales et la publication des résultats sous une forme qui les rende mieux comparables. M. Bigourdan a fait également adopter un vœu pour l’utilisation des nombreux documens inédits concernant les taches solaires, qui existent dans les observatoires français. ”

“ La variation est-elle rapide, il faudra que l’enregistrement soit pour ainsi dire continu. Est-elle lente, il faudra que la même méthode soit appliquée sans variation ni défaillance pendant des années, des décades, peut-être des siècles. Dans un cas comme dans l’autre, un travailleur unique ne pourra remplir le programme. ”

“ Le travail en projet, devant valoir surtout par son homogénéité, n’est pas de ceux qui peuvent être exécutés en collaboration. Il est cependant à souhaiter qu’un accord s’établisse pour le choix de la nouvelle unité de longueur et pour celui des raies fondamentales. ”

“ La division du spectre entre les observateurs visuels est faite par une commission qu’ont présidée successivement le professeur Young et M. Newall. Chacun se voit attribuer une zone d’étendue modérée, de façon qu’une inspection détaillée soit possible. On ménage toutefois un certain empiétement pour assurer le contrôle. Les lignes modifiées dans les taches sont comparées aux lignes voisines de Fraunhofer inscrites dans le catalogue de Rowland, et l’on emprunte à ce même catalogue les nombres qui expriment l’intensité. ”

“ Il faut assurer l’uniformité des méthodes, ménager les contrôles nécessaires tout en évitant les doubles emplois et les déperditions de force, assigner à chaque participant la tâche qui convient le mieux à son instrument et à sa situation géographique. ”

“ Il a été décidé que l’Union comprendrait les représentans des sociétés adhérentes, et qu’un seul suffrage serait attribué à chaque société. Un Comité exécutif dont les pouvoirs seront renouvelés à chaque congrès est autorisé à recevoir les adhésions nouvelles, à fixer la date et l’ordre du jour des réunions futures, réunions que l’on doit prévoir assez espacées, si l’on veut qu’elles soient fréquentées ”

“ Des repères assez nombreux et point trop espacés sont nécessaires, si l’on ne veut point que les travaux individuels rencontrent à chaque pas des entraves. MM. Fabry et Buisson ont accepté du Congrès d’Oxford la mission de constituer une série d’étalons secondaires, à des intervalles qui ne dépasseront pas cinquante unités Angström. Les longueurs d’onde de ces raies, déterminées avec l’interféromètre par rapport à celle de la raie fondamentale, seront à peine moins précises. ”

“ Le phénomène est malaisé à constater parce que l’on n’en saisit jamais que l’effet très atténué. Les taches les plus noires ne semblent telles que par contraste. Il subsiste toujours devant elles un double voile, chromosphérique et photosphérique. Analysé avec soin, le spectre des taches montre à la fois : 1° le fond continu de la lumière photosphérique ; 2° une bande d’absorption allant de l’infra-rouge à lui tra-violet : 3° quelques lignes de Fraunhofer élargies ou amincies ”

“ Ce dernier argument sera certainement pris en considération dans les nombreuses contrées où la science est moins largement dotée qu’en Amérique. Dès à présent, les États-Unis, l’Europe occidentale, la Sicile, l’Inde, possèdent des installations excellentes et des observateurs exercés. ”