Disque solaire

“ Considérons le premier cas: le bord oriental du disque lunaire atteignant, puis dépassant le bord occidental du disque solaire, celui-ci s'échancre progressivement de plus en plus; quand le centre de la lune passe sur le centre du disque solaire, ou très-près, le disque solaire recouvert en entier est devenu invisible. Bientôt la lune continuant son mouvement vers l'orient, le bord occidental du soleil reparaît; l'échancrure du disque diminue de plus en plus et s'anéantit quand la lune quitte le soleil, le laissant à l'ouest. ”

“ Nous en avons la preuve d’abord dans les raies obscures du spectre solaire, ensuite dans l’affaiblissement considérable des radiations qui viennent des bords du soleil. Cet affaiblissement saute aux yeux lorsqu’on regarde une épreuve photographique du disque solaire : les bords sont toujours beaucoup plus sombres que les parties centrales. ”

“ Si donc l'obscurité des taches solaires n'est pas plus grande que celle du champ qui environne le Soleil ; si, de plus, la Lune dans toute sa splendeur reste invisible au milieu de l'éclat de ce même champ, il en résulte la conséquence nécessaire que les taches du Soleil ne sont aucunement moins claires que les parties les plus brillantes de la Lune, quoique, par cela seul qu'elles se trouvent placées sur le disque extrêmement éclatant du disque solaire, elles se montrent à nous sombres et noires. ”

“ Les observations exactes les plus éloignées de nous sont des observations de passages de la planète sur le disque du Soleil; lorsque, dans ses conjonctions inférieures, la planète est à une faible distance de l'écliptique, elle se projette sur le disque solaire, sous la forme d'un petit disque noir qui décrit une corde plus ou moins longue; on note aussi exactement que possible les instants des contacts intérieurs des deux disques, à l'entrée et à la sortie, et on en déduit, par un calcul facile, une mesure très précise de la position de Mercure au milieu du phénomène. ”

“ Or, à une position déterminée du disque solaire, ne peut-on faire correspondre qu’une seule valeur pour la longitude et une seule valeur pour la latitude du centre du soleil, les corrections d’aberration et de réfraction étant supposées faites ? Non pas. Le pouvoir optique de l’instrument qui nous sert à viser le soleil est limité ; les diverses opérations que comporte notre expérience, les diverses lectures qu’elle exige, sont d’une sensibilité limitée. ”

“ D’après les deux physiciens anglais, si les raies sont dues à la puissance absorbante de l’atmosphère solaire, qui arrêterait certains rayons lumineux de préférence à d’autres, le spectre devrait être d’autant plus sillonné de bandes obscures qu’il est produit par des rayons lumineux plus rapprochés du bord du disque solaire. C’est admettre que les rayons venus du bord traversent l’atmosphère solaire sur une plus grande longueur que ceux qui émanent du centre. ”

“ LE PASSAGE DE VÉNUS
sur le disque solaire. L’année 1874 est une date importante pour les astronomes du monde entier : au mois de décembre de cette année-là, Vénus passera sur le disque solaire. Ce phénomène, qui n’a pas eu lieu depuis 105 ans, ne se verra plus, après 1874, qu’en 1882, puis en 2004. Il offre le moyen de connaître la parallaxe solaire à un demi-dixième de seconde près, et par conséquent de vérifier avec des notions sûres les distances mutuelles de tous les astres. ”

“ Certaines particularités offertes par les éclipses de soleil ont fait supposer une troisième atmosphère, entourant la photosphère ; cette nouvelle enveloppe,
invisible à cause de l'énorme intensité de la lumière solaire, se trouve dans des circonstances différentes lorsque le disque solaire est entièrement recouvert par le globe obscur de la lune. ”

“ Cette variation dans l'éloignement du soleil cause une variation correspondante dans la grandeur apparente du disque solaire. Les dimensions apparentes d'un objet, comme chacun sait, varient avec la distance où l'on est placé pour le voir, si bien qu'un sou tenu à la longueur du bras peut réellement paraître plus large que le soleil tout entier. ”

“ Or, si cette vitesse pouvait se maintenir, il faudrait encore au boulet près de treize ans avant qu'il pût atteindre le soleil !
On employa le télescope, peu de temps après qu'on l'eut inventé, à l'examen du disque solaire. On constata ainsi, au commencement du dix-septième siècle, que la face du soleil, au lieu d'être uniformément brillante,
est d'ordinaire tachetée de places sombres. ”

“ Heureusement, indépendamment des taches noires dont nous venons de parler, on aperçoit quelquefois sur le disque solaire des taches d'une nature tout opposée, qu'on a appelées des facules ï, et dont la lumière est supérieure à celle de la généralité de la surface de l'astre. ”

“ On sait que Vénus passe périodiquement au devant du disque du Soleil, qu'elle traverse alors en quelques heures sous l'apparence d'une petite tache noire et ronde.
Supposons deux observateurs placés à la surface de la Terre, en deux stations différentes, convenablement choisies pour apercevoir le phénomène du passage. On comprendra aisément que si la distance qui les sépare est suffisamment grande, la planète ne se projettera pas au même instant sur le même point du disque solaire. ”

“ Quand la Terre est à sa plus petite distance du Soleil, — ce qu'on exprime en disant qu'elle est à son périhélie2, — le diamètre apparent du disque solaire est le plus grand possible : il atteint alors environ 32' 36" 3. ”

“ L'influence des taches solaires doit surtout se faire sentir dans la marche et la distribution de la température horaire, mensuelle, annuelle et séculaire, à la surface de la terre; car il est très-probable que le pouvoir dynamique pour la chaleur et la lumière ainsi que pour l'électricité, le magnétisme, etc., dont les parties claires du disque solaire jouissent, doit différer de celui des
parties obscures qui forment les taches. ”

“ Il est naturel de penser que chaque molécule de la surface du soleil, envoie dans tous les sens, la même quantité de lumière. Deux portions égales et très-petites de cette surface, vues de la terre, l’une au centre du disque, et l’autre vers ses bords, paroissent occuper des espaces différens, et qui sont entr’eux, comme le rayon est au cosinus de l’arc du grand cercle de la surface solaire, qui sépare ces deux parties ”

“ C'est par le déchirement de cette atmosphère qu'on explique les taches noires que présente le disque solaire, et qui reviennent sans régularité. Le soleil a un mouvement de rotation sur lui-même, laquelle s'opère en vingt-cinq jours et demi, d'occident à l'orient. ”

“ Cinématographie de détails vus en projeclion sur le disque. — Le spectrohéliocinématographe de l'Observatoire MacMath-Hulbert a permis postérieurement de prendre des films de régions intéressantes sur le disque solaire. Mentionnons en particulier des films de plages faculaires en période de croissance dans lesquelles des points lumineux apparaissent, brillent et s'évanouissent en des régions différentes et à intervalles de temps souvent rapprochés. ”

“ J'ajoute que le fait de la visibilité d'un corps opaque à une certaine distance du disque solaire montre que la lumière qui est envoyée par l'atmosphère coronale n'est que partiellement masquée par l'élimination atmosphérique, et que, dès lors, nous pouvons espérer, à l'aide de moyens optiques appropriés, obtenir des images plus ou moins étendues de la couronne sans l'intervention des éclipses. ”

“ On peut demander aussi en quel point du disque solaire se fera la première ou la dernière impression du disque lunaire. Supposons, pour fixer les idées, qu’il soit question de la première impression ; soient respectivement (fig. 14) les centres du soleil et de la lune en contact ; le vertical du soleil ; un cercle perpendiculaire à celui-là ; conduit par son centre ; et l’écliptique. Tout se réduira à déterminer l’angle , ou son complément . Or, en abaissant , perpendiculaire sur , on a fraction parfaitement connue. Quant à l’angle , il est égal à la distance du zénith au pôle de l’écliptique. ”

“ Voilà donc ce qu’est notre monde solaire : un amas et une sorte de disque de corps de dimensions diverses, liés entr’eux par des relations immuables, dont un au centre, le soleil, six cent fois plus gros que tous les autres réunis, est le seul à posséder une lumière propre et une chaleur qu’il répartit aux planètes, aux satellites, aux comètes qui se meuvent autour de lui. Du soleil à Neptune, ce monde a douze cent millions de lieues de rayon, et par conséquent, deux milliards 400 millions de lieues de diamètre. ”

“ Une couche d’air horizontale, à la température de zéro degrés et à la pression d’une colonne de mercure de 0me,76, devroit avoir 53548me d’épaisseur, pour affoiblir la lumière au même degré que l’atmosphère du soleil : ce seroit donc la hauteur de cette atmosphère réduite à la densité de cette couche aérienne, si, à densités égales, sa transparence étoit la même que celle de l’air ; mais c’est ce que l’on ignore. Au reste, ces résultats sont subordonnés à l’exactitude de l’expérience de Bouguer, qui mérite d’être répétée avec soin, dans les divers aspects du disque solaire. ”

“ Pour que le Soleil, malgré sa prodigieuse distance, nous apparaisse sous la forme d'un disque ayant un aussi grand diamètre angulaire, il faut que ses dimensions vraies soient réellement énormes. Le globe solaire — nous verrons bientôt que la forme circulaire du disque accuse une forme sphérique — a, en effet, un diamètre qui n'est pas moindre de 108 fois le diamètre équatorial de la Terre. ”

“ Que le disque solaire soit dans telle position ou dans telle autre, si l’écart est assez petit, nous ne pourrons pas nous on apercevoir. Mettons que nous ne puissions connaître les coordonnées d’un point déterminé de la sphère céleste avec une précision supérieure à 1’. ”

“ Atmosphère solaire. On croit le Soleil environné d'un fluide analogue à l'air qui entoure la Terre, mais bien plus épais. S'il n'y avait pas, en effet, une matière qui affaiblit les rayons des bords du disque, comme l'air affaiblit la lumière quand le matin ou le soir elle le traverse horizontalement, ces bords ne nous paraîtraient pas moins brillans que le centre ”

“ On se fait à l'œil nu une idée plus nette de la forme dû dis- que solaire quand on peut l'apercevoir, à une certaine hauteur au-dessus de l'horizon, voilé par des nuages ou des brouillards un peu intenses; mais mieux vaut encore employer une lunette ou un télescope, pourvu qu'on prenne l'indispensable précaution de munir l'oculaire d'un verre coloré, bleu foncé ou noir Une première appréciation, nécessairement grossière, permet alors aisément de reconnaître que le disque du Soleil est circulaire. ”

“ Le but essentiel des cartes synoptiques de la chromosphère solaire publiées régulièrement par l'Observatoire de Meudon depuis 1928, a été défini dans le fascicule 1 de l'Ouvrage (1) : assurer un relevé descriptif complet des filaments, qui marquent le passage des protubérances sur le disque de l'astre (Pl. 1) , de manière à dégager l'individualité de ces phénomènes et à permettre de suivre leur évolution. ”

“ On a ainsi, soit par l'étude du spectre du disque, ou celle du spectre des taches, ou celles des raies visibles seulement à l'extérieur du bord, reconnu la présence sur le Soleil de 66 éléments chimiques différents.
Éléments absents dans le spectre solaire. — Le nombre total des éléments connus sur notre globe est de 96, dont 17 sont encore trop peu étudiés au point de vue spectroscopique pour qu on
puisse les rechercher dans le spectre solaire. ”

“ Les raies d'intensités différentes correspondent à des niveaux différents de l'atmosphère solaire : St John interprète les écarts entre les déplacements observés et l'effet Einstein théorique comme correspondant à un effet Doppler-Fizeau réel, c'est-à-dire, puisqu'il s'agit du centre du disque, à des courants dirigés suivant la verticale solaire. ”

“ Il est d'ailleurs toujours possible d'évaluer en valeur absolue les ordonnées d'une courbe de répartition tracée en valeur relative, puisque l'aire f dk de cette courbe représente la constante solaire, connue par ailleurs en valeur absolue.
L'obscurcissemenl du bord solaire en fonction de la longueur d'onde. —: Nous avons vu page 11, que la brillance du disque solaire n'est pas constante le long d'un de ses diamètres et nous avons indiqué en outre que la loi de l'obscurcissement quand on se déplace du centre vers les bords était fonction de la longueur d'onde de la lumière utilisée. ”

“ Les variations peuvent être dues aux mouvements de l'atmosphère solaire, en particulier au voisinage des taches et des facules : le spectro-enregistreur des vitesses radiales (p. 138) montre que les déplacements locaux peuvent atteindre plusieurs centièmes d'angstrôm. En dehors de ces régions agitées, les longueurs d'onde solaires présentent une
assez grande régularité, mais elles sont un peu plus grandes au bord du disque qu'au centre ”

“ J'expliquerai, dans le chapitre relatif à la rotation de la Terre, la raison de cette différence essentielle.
dont l'intensité est à peu près double de l'intensité de la chaleur solaire sur notre globe. Peut-être qu'une atmosphère nuageuse très-dense, constamment chargée de vapeurs grâce à la chaleur même, enveloppe le globe de Vénus, et tempère ainsi la rigueur de ses saisons opposées. Ce qui donne à cette hypothèse un certain degré de vraisemblance, c'est l'observation du passage de Vénus sur le Soleil en 1761. Un anneau nébuleux parut environner le disque noir de l'astre. ”