Astrophysique

“ L’Astronomie est la connoissance du ciel & des phénomenes célestes. V. Ciel. L’Astronomie est, à proprement parler, une partie des Mathématiques mixtes, qui nous apprend à connoître les corps célestes, leurs grandeurs, mouvemens, distances, périodes, éclipses, &c. Voyez Mathématiques.
Il y en a qui prennent le terme Astronomie dans un sens beaucoup plus étendu : ils entendent par-là la connoissance de l’univers & des lois primitives de la nature. Selon cette acception, l’Astronomie seroit plûtôt une branche de la Physique, que des Mathématiques. ”

“ Toutes les étoiles fixes que nous voyons et que nous découvrons sont de notre cosmos et tiennent à nous, et font partie de notre polypier. Ces espèces de maculatures blanchâtres qu’on aperçoit la nuit çà et là dans l’espace, que l’auteur de ce livre a appelées quelque part « nuages d’étoiles » et que l’astronomie nomme Nébuleuses, ce sont d’autres disques stellaires comme le nôtre, d’autres systèmes de soleils, d’autres voies lactées, d’autres univers. Ces univers, situés à des profondeurs incalculées et qu’aucun chiffre ne pourrait désigner, font à peine un blêmissement dans notre ciel. ”

“ Le but de l’Astronomie n’est pas de nous montrer la position apparente de points brillants, ni de peser des pierres en mouvement dans l’espace, ni de nous faire connaître d’avance les éclipses, les phases de la lune ou des marées. ”

“ Que savons-nous de l'astronomie et des innombrables mondes invisibles à tout jamais, et jetés à des distances incommensurables? s'écrie un astronome 3. Placés sur un globe qui est parmi les mondes comme un atome dans un tourbillon de poussière, éclairés par un soleil à peine comparable à une étincelle de la voie lactée, laquelle à son tour se perd dans l'espace, que savons-nous sur cette complication impénétrable de mouvements, de distances, de poids, de volumes, depuis que nous observons avec tant d'ingénieuses dispositions ? ”

“ Puisque tous les faits concordent si bien et d’une manière si frappante à rendre plausible notre explication de l’origine de l’Univers et de la formation des astres par les seules lois de la Mécanique, nous allons maintenant montrer, par l’évaluation de l’espace dans lequel était disséminée la matière des planètes avant leur formation, à quel degré de ténuité était réduit ce milieu élémentaire, et combien peu de résistance il devait offrir au mouvement de ses particules. ”

“ Rappelons seulement que l’astronomie, grâce à l’analyse spectrale, œuvre commune de la physique et de la chimie, a pu étendre et développer certaines de ses théories jusqu’à la dernière étoile visible à notre horizon. ”

“ Dans le coin de l'univers que nous apercevons, et dont la terre fait partie, on découvre, soit à la vue simple, soit à l'aide des lunettes astronomiques ou télescopes, le soleil, la lune, les planètes, les étoiles fixes, les nébuleuses et les comètes. Tous ces corps, suspendus dans l'espace, obéissent à des lois émanées de la volonté du Créateur et conservent entre eux un équilibre qui ne se dérange jamais. En vertu de ces lois d'attraction, la terre et les autres planètes tournent autour du soleil ; la lune, en même temps qu'elle tourne autour du soleil, tourne aussi autour de la terre ”

“ C’est une nébuleuse, située aux confins de l’univers visible. Et voici que le télescope la décompose en des milliers d’étoiles. Ce point, c’est un autre univers, plus grand peut être que le nôtre. Ce grain de sable est à lui seul autant et plus que tous les astres de nos nuits.
Cette immensité, la science la ramènera à l’unité. L’analyse spectrale nous fera connaître la composition chimique des étoiles. Elle nous apprendra que les substances qui brûlent à la surface de ces astres lointains sont celles mêmes dont est formé notre soleil. ”

“ La démonstration de l’origine mécanique de l’Univers et en particulier de notre système planétaire atteint le plus haut degré de la certitude, lorsqu’on examine comment la formation des astres eux-mêmes, l’importance et la grandeur de leurs masses, sont en rapport avec leur distance au centre de la gravitation. ”

“ Ce que nous pouvons pourtant, dès aujourd’hui, conclure avec certitude de l’ensemble des observations astronomiques, c’est que la gravitation universelle n’est qu’une des forces qui président dans l’univers aux mouvemens de ces corps, en nombre infini, qui le parcourent en tout sens. Des forces d’une autre nature s’y révèlent à nous. Nous savons déjà que le soleil est un immense aimant, qui règle les forces magnétiques des planètes et des satellites. ”

“ La chaleur, le magnétisme, les mêmes forces que nous voyons agir sur la terre, règnent dans l’univers entier, et le domaine de l’astronomie, qui jadis ne semblait dépendre de celui de la physique ordinaire que par les phénomènes optiques, s’y rattache aujourd’hui par une foule d’autres points. ”

“ Mais aujourd'hui, grâce à l'Analyse spectrale, ce ne sont plus deux ou trois constantes, c'est toute une fonction définissant le spectre de l'étoile, que nous permet d'atteindre l'observation. À côté de l'Astronomie de position est venue se placer l'Astronomie physique, qui nous donne les renseignements les plus précieux sur la constitution chimique, la composition minéralogique des étoiles et des nébuleuses, sur les étoiles multiples, colorées et variables, sur leur déplacement dans le ciel, sur leurs mouvements en profondeur. ”

“ Dans l’astronomie, la suite des calculs et des observations qui, de Newton à Laplace, transforment la science en un problème de mécanique, expliquent et prédisent tous les mouvements des planètes et de leurs satellites, indiquent l’origine et la formation de notre système solaire, et débordent au delà par les découvertes d’Herschel, jusqu’à nous faire entrevoir la distribution des archipels stellaires et les grandes lignes de l’architecture des cieux. ”

“ Que sait l'astronomie des étoiles qui sont relativement proche de nous? On a étudié les lois de leur mouvement, nous avons même découvert des taches obscures sur le soleil qui nous envoie ses rayons, et des montagnes sur la surface de la lune ; mais, quant à la constitution intime de ces astres, l'astronomie ne peut faire que des conjectures; il lui est impossible de produire ni observations caractéristiques ni vérités certaines. ”

“ Un petit frémissement qui traverse l’espace révèle l’existence et la nature de l’atome à des distances incommensurables. L’infiniment grand et l’infiniment petit se rencontrent dans l’optique astronomique. ”

“ Le grand instrument qui réellement produisit toutes les découvertes fondamentales de l'astronomie, ce fut d'abord la géométrie, et plus tard la mécanique rationnelle, dont les progrès sont, en effet, à chaque époque, un excellent critérium pour présumer, avec une entière certitude, l'état général des connaissances astronomiques correspondantes. ”

“ Pour qui veut être clair et compris, cette idée n’est pas réalisable dans le préambule d’un traité d’astronomie. Comment parler de précession des équinoxes, de parallaxes, de perturbations, à des personnes qui sont censées ne pas connaître la véritable signification de ces expressions techniques ? L’histoire partielle de chaque question scientifique trouvera sa place à la suite des divers chapitres consacrés à l’exposition des magnifiques phénomènes de la voûte étoilée et à la démonstration des lois qui règlent le mouvement des corps répandus dans l’espace. ”

“ Ainsi l’analyse spectrale, cette dissection subtile de la lumière, cette science qui fait parler les ondes muettes et minuscules du rayonnement, après nous avoir dévoilé les secrets des lointaines étoiles, nous fait pénétrer dans les arcanes des atomes : après l’infiniment grand, elle nous dévoile l’infiniment petit, et chose prodigieuse, elle nous montre dès maintenant celui-ci semblable à celui-là, avec des astres qui dans l’atome, comme dans un système stellaire, gravitent dans des orbites fermées et stables. ”

“ Ouvrons les yeux, et, comme ils ne suffisent point pour entrevoir les merveilles de la création, armons-les d'un cristal, et voyons, au bout d'un long télescope, ces globes, que les derniers efforts de la science ont surpris dans leur marche rapide, roulant dans des orbites immenses qui -enserrent les orbites auparavant connues. Ils sont régis par d'innombrables lois qui contre-balancent les forces diverses de ces masses puissantes, et qui maintiennent l'équilibre de l'univers avec une telle exactitude, que, des siècles à l'avance, on prédit l'instant précis d'un phénomène céleste. ”

“ Le monde planétaire, où le Soleil, placé au centre de toutes les orbites, force, par sa puissante attraction, les sphères habitées de son système à se mouvoir sur des cercles éternels, a été tout entier formé, comme nous l’avons vu, aux dépens de la matière universelle primitivement dispersée dans le chaos. Toutes les étoiles fixes que l’œil découvre dans les profondeurs du Ciel, où elles sont semées avec une magnifique prodigalité, sont autant de soleils, centres de systèmes semblables. ”

“ Nous ne pousserons pas plus loin ces calculs, car nous nous étions ici proposé de montrer comment les premières notions du mouvement diurne conduisent mathématiquement à de curieux résultats sur la distance des étoiles. L’astronomie perfectionnée nous permettra d’opérer sur de bien plus grandes bases, et d’arriver à des conséquences qui étonnent l’imagination. ”

“ L'astronomie, ou la cosmographie, est la science qui a pour objet l'étude des astres et des lois qui régissent leurs mouvements. L'histoire de cette science remonte aux temps les plus reculés de l'antiquité. ”

“ Nous savons d'ailleurs, avec une pleine certitude, par l'ensemble des études astronomiques, que les phénomènes intérieurs de notre monde s'accomplissent constamment sans dépendre en aucune manière des phénomènes vraiment cosmiques; en sorte qu'il est rationnel de conjecturer sur la formation de notre système planétaire, abstraction faite de toute enquête sur celle des soleils eux-mêmes. Enfin, la marche que je caractérise ici n'est, à vrai dire, qu'un prolongement naturel de la direction spontanée déjà suivie, sous un rapport analogue, par le développement régulier de la véritable astronomie. ”

“ Ainsi l'astronomie, qui est la science mathématique appliquée à son objet le plus étendu, à la mesure du temps, du mouvement et de l'espace, l'astronomie n'a pu naître que d'une étude long-temps répétée des phénomènes qui animent l'immensité.
Que d'observations inscrites sur les tables du genre humain, avant d'arriver à la loi simple de l'attraction ! Et encore qu'est-ce que l'attraction, sinon un fait constaté? ”

“ Le temps est déjà bien loin où les savans, armés des premières lunettes d’approche, n’avaient en quelque sorte qu’à promener leurs regards dans le ciel inexploré pour y faire une riche moisson de découvertes, où le monde, agrandi pour l’homme, lui découvrait chaque jour quelque nouveau secret, où le génie de Kepler et de Newton s’élevait aux lois éternelles qui président aux mouvemens célestes et en assurent la perpétuité. Une heure vint pourtant où l’astronomie de précision constata des perturbations dans l’harmonie générale des cieux. ”

“ Si toutes les étoiles avaient, par unité de surface, la même clarté que le soleil, leur lumière aggrégée ne serait pas plus forte que celle d’une étoile unique qui aurait 0,4 de seconde d’arc de diamètre. ”

“ L'astronomie se passe entièrement d'un tel secours, et cependant on y conçoit très nettement tous les phénomènes, et on les y combine d'une manière admirable. La véritable raison n'en serait-elle pas, au fond, comme je l'établirai tout à l'heure, que l'astronomie, étant à la fois plus simple et plus ancienne que la physique, a dû atteindre avant elle à l'entier développement de son vrai caractère scientifique? ”

“ Nous verrons comment chaque jour apporte des données nouvelles sur la distance des étoiles, sur les mouvemens de translation dont elles sont animées, sur les orbites qu’elles décrivent les unes autour des autres, enfin sur la constitution intime et le mode de formation probable de ces univers, que la science rapproche de nous en jetant un pont sur des abîmes qui semblaient infranchissables. ”

“ Bien plus encore, les rayonnements des différents corps célestes sont analysés par nos astronomes-physiciens, beaucoup plus complètement que vos savants ne décomposent leur simple lumière, et ils savent y découvrir autre chose que des couleurs, des raies spectroscopiques ou des ondes de mouvement. Ils y reconnaissent jusqu’aux effluves animés des existences astrales qui nous donnent l’expression exacte du degré d’épanouissement vital de chacune d’elles. ”

“ Le grand astronome est présenté comme le type d'une forte intelligence, convaincue de la réalité des principes mathématiques qui devaient régir l'univers. On est étonné, en lisant ce travail, de voir le législateur de l'astronomie unir à une admirable rectitude de jugement, une imagination des plus vives imbue d'idées mystiques et profondément religieuses. ”

“ La vision télescopique créa une nouvelle branche de l'astronomie, qui, non contente d'avoir expliqué les mouvements des corps célestes, mesuré leurs distances relatives, leurs dimensions géométriques, leurs masses, voulut pénétrer plus avant dans l'étude de chacun des individus de la famille solaire. ”

“ Observe la marche rythmée des astres, évoluant dans les profondeurs. Ces feux innombrables sont des mondes auprès desquels la Terre n’est qu’un atome, des soleils prodigieux qu’entourent des cortèges de sphères et dont la course rapide se mesure à chaque minute par millions de lieues. Des distances effrayantes nous en séparent. C’est pourquoi ils nous paraissent comme de simples points lumineux. Mais dirige vers eux cet œil colossal de la science, le télescope. ”