Sayfadaki görseller
PDF
ePub

Manifestement, l'hypothèse de Laplace devait subir de profondes modifications. Des savants éminents jugèrent même qu'il fallait l'abandonner et que le moment était venu de la remplacer. On vit alors on voit encore surgir des hypothèses nouvelles prenant pour point de départ des conceptions essentiellement différentes de celle de Laplace, et s'efforçant tour à tour de ruiner les théories qui les ont précédées et de s'imposer à leur place telles sont, pour ne rappeler ici que les principales, les hypothèses de Faye, de M. du Ligondès, de l'astronome américain T. J. J. See et, la plus récente, celle de M. E. Belot.

Plusieurs de ces hypothèses ne se bornent pas, comme celle de Laplace, à nous renseigner sur la formation de notre système planétaire; elles prétendent aussi à l'explication des mondes stellaires. Il convient donc d'en rapprocher les travaux de Sir N. Lockyer, de M. Schuster, de M. Arrhénius, de M. Kapteyn et de beaucoup d'autres savants sur la naissance et l'évolution des étoiles simples et des étoiles multiples; sur la constitution et les transformations, le passé et l'avenir des amas stellaires et des nébuleuses; sur la structure mème de l'Univers et la recherche des lois qui le régissent... Toutes les conquêtes de l'astronomie d'observation et des sciences physiques, toutes les ressources de l'analyse spectrale, toutes celles que peuvent offrir les radiations nouvelles et les vues théoriques qu'elles ont suggérées, ont été mises en œuvre et sollicitées tour à tour à nous livrer le secret de ces mystères célestes.

De ce vaste ensemble de recherches, nul n'était mieux préparé par ses propres travaux, ni plus merveilleusement apte que H. Poincaré à nous donner un exposé autorisé et une discussion approfondie. Il l'a fait en de magistrales leçons professées à la Sorbonne et recueillies par M. H. Vergne (1). Elles s'adressent aux initiés et dans la langue des mathématiques; mais elles s'ouvrent par une préface accessible à tous et d'un grand intérêt, où l'illustre auteur les a résumées et a groupé leurs conclusions.

Entre les hypothèses cosmogoniques qui ont pour objet la formation de notre système planétaire, c'est à celle de Laplace

réunis en quatre volumes le dernier a paru en 1911 sous le titre G. H. Darwin's Scientific Papers, et publiés par la Cambridge University Press. Les mémoires relatifs à l'étude des marées et de la Cosmologie forment le volume II (1908) intitulé Tidal friction and Cosmogony.

(1) Leçons sur les hypothèses cosmogoniques professées à la Sorbonne, par H. Poincaré, membre de l'Académie française et de l'Académie des Sciences. Paris, A. Hermann, 1911.

que vont les sympathies de H. Poincaré; après l'avoir modifiée dans certaines de ses parties, renouvelée au contact de ses propres travaux et de ceux d'Ed. Roche et de Sir G. H. Darwin surtout, c'est à elle qu'il accorde ses préférences : « C'est encore elle, dit-il, qui rend le mieux compte de bien des faits ».

Faut-il en conclure que toute conjecture simplement ingénieuse en a été bannie, que toute objection sérieuse a été écartée ou résolue? Non certes. Une difficulté subsiste, entre autres, que l'analyse de H. Poincaré met en lumière, bien mieux qu'on ne l'avait fait jusqu'ici c'est la prodigieuse lenteur et surtout la merveilleuse régularité que l'hypothèse de Laplace impose à l'évolution mécanique et thermique de la nébuleuse solaire.

Au moment où le système planétaire commence à se former et pendant qu'il se construit, il faut que cette nébuleuse possède, en son centre, une masse fluide condensée, très considérable au regard de l'atmosphère gazeuse très ténue qui l'entoure; il faut que les mouvements internes de la nébuleuse ne soient ni capricieux ni désordonnés, mais qu'ils se ramènent à une rotation bien uniforme de l'ensemble tournant d'un seul bloc ; il faut que cet ensemble subisse alternativement, suivant une loi précise, un refroidissement central et un refroidissement superficiel; il faut que ce refroidissement et la contraction qui en résulte respectent assez l'harmonie des mouvements internes pour que l'uniformité de la rotation se conserve de là la nécessité de la prodigieuse lenteur de cette contraction et de l'évolution du système.

Sans doute, le passé est riche d'années; on peut, pour le besoin de la cause, lui emprunter sans l'appauvrir des milliards de siècles. Une réflexion toutefois s'impose; d'autres systèmes semblables au nôtre devaient subir en même temps la même évolution; chacun d'eux occupait un espace considérable bien au delà du rayon de notre Soleil actuel ; si cette évolution a duré trop longtemps, on est obligé de compter avec la probabilité d'un choc, venant tout détruire avant qu'elle soit terminée. »

Et cependant cette excessive lenteur est exigée; elle n'est pas seulement inconciliable avec la formation des Satellites autour de leurs Planètes, telle que Laplace l'a conçue, mais que l'une quelconque des précisions que nous venons de rappeler vienne à faire défaut, et la nébuleuse-mère elle-même cesse de réaliser les conditions nécessaires à la production des phénomènes hypothétiques successifs qu'on réclame d'elle.

Or n'est-ce pas précisément le nombre et la rigidité de ces

conditions qui déconcertent un bon nombre d'astronomes et les incitent à chercher ailleurs une solution plus souple de cette obsédante énigme?

La mine reste donc ouverte et inépuisée; il n'est pas téméraire de penser que longtemps encore les mathématiciens en extrairont la matière d'ingénieuses hypothèses et de grandioses théories. Ils seront, sans doute, récompensés de leur labeur par la découverte d'intéressantes vérités, mais ils laisseront vraisemblablement à leurs successeurs l'occasion d'en accroître le nombre.

Encore, le problème restreint que s'est posé Laplace fût-il résolu, qu'il renaîtrait à chaque pas dans le domaine de l'astronomie stellaire.

Ici, en dépit d'immenses progrès dans le champ de l'observation, les théories restent encombrées d'un poids très lourd de conjectures, et il arrive qu'on semble l'oublier. Nous ne pouvons mieux faire que de citer largement la préface des Leçons de II. Poincaré, bien propre à mettre le grand public en garde contre le danger d'une vulgarisation à outrance qui lui présente comme vérités démontrées toutes conceptions simplement ingénieuses, suggérées par quelque découverte nouvelle, et qui durent trop souvent ce que durent les météores.

nous l'avons rappelé

ne sort pas

La théorie de Laplace des limites du système solaire. « Laplace sans aucun doute ne négligeait pas de propos délibéré les autres systèmes, mais il pensait qu'ils devaient tous être plus ou moins semblables au nôtre et que ce qui convenait à l'un convenait aux autres... Les progrès de l'astronomie stellaire ne nous permettent plus de nous attarder à ce point de vue ; le télescope nous révèle dans le ciel étoilé une variété beaucoup plus riche que tout ce qu'on aurait pu attendre. >>

Nous avons d'abord les étoiles doubles, très nombreuses — une double au moins sur trois étoiles singuliers systèmes où la masse est à peu près également partagée entre deux ou trois composantes et où, dans certains cas, les distances des astres sont comparables à leurs dimensions.

A ces systèmes doubles, la théorie de Laplace n'est évidemment pas applicable... ; mais on peut imaginer d'autres hypothèses; considérons une nébuleuse en rotation comme celle de Laplace, mais qui en diffère parce que sa masse, au lieu d'être concentrée presque tout entière dans un noyau central, est à

peu près uniformément répartie. En se refroidissant, elle se contractera et sa rotation va s'accélérer; elle s'aplatira de plus en plus; quand l'aplatissement aura dépassé une certaine limite, elle s'allongera dans un sens de façon à présenter trois axes inégaux; c'est la figure que, dans le cas d'homogénéité parfaite, on appelle un ellipsoïde de Jacobi; plus tard encore cette figure s'étranglera dans sa partie médiane et finira par se diviser en deux masses, inégales sans doute, mais comparables. Il est possible que ce soit là l'origine des étoiles doubles; mais sans sortir de notre système solaire, il est possible que ce soit également celle de la Lune. Ce satellite est plus petit que la Terre, mais le rapport des masses est loin d'être aussi faible que pour les satellites de Jupiter, de Saturne et même de Mars. »

Aux étoiles doubles se rattachent certaines catégories d'étoiles variables à courte période, dont la courbe de lumière présente des paliers correspondant à des arrêts réguliers dans la variation de leur éclat. Ce sont des variables « à éclipse ». Mais que de mystères dans les apparences que nous offrent les variables irrégulières, les variables à longue période et même les variables à courte période dont la courbe de lumière est parfaitement régulière (1)! Quelle variété dans la structure de ces mondes stellaires, et quelle complication présente leur « mécanique » au regard de celle de notre système planétaire!

« Ce n'est pas tout les étoiles simples elles-mêmes ne sont pas toutes pareilles entre elles; le spectroscope nous a montré combien elles diffèrent, et il est assez naturel de supposer qu'elles different surtout par l'àge et que les différents types spectraux correspondent à différents types de l'évolution. Si mème elles se sont toutes formées en même temps, il peut y avoir bien des raisons pour lesquelles certaines d'entre elles ont vieilli plus vite que d'autres. »

Mais bien d'autres objets sollicitent encore l'attention des astronomes: il y a d'abord les amas stellaires, puis les nébuleuses dont les unes sont résolubles, tandis que les autres montrent par leur spectre qu'elles sont entièrement formées d'un gaz très subtil. Ces nébuleuses présentent les formes les plus variées, disques, anneaux, spirales ou amas irréguliers... Sont-elles de

[ocr errors]

(1) Voir ANNALES DE L'UNIVERSITÉ DE LYON, nouvelle série, I. Sciences, Médecine. Fasc. 33. Les Céphides considérées comme Étoiles doubles, avec une monographie de l'Étoile variable 8 Céphée, par M. Luizet, 1912; Lyon, A. Rey; Paris, Gauthier-Villars.

futures étoiles ou de futurs amas d'étoiles? On était d'abord invinciblement porté à le penser; on en est bien moins sùr aujourd'hui. >>

On a dit souvent que le spectacle de la voûte céleste nous met sous les yeux des objets qu'il suffit de comparer, de ranger dans un certain ordre, pour reconstruire le passé des astres : la Cosmogonie deviendrait ainsi une science d'observation. « Gardonsnous des vaines illusions; de trop grandes espérances seraient au moins prématurées. Et ce qui le prouve, c'est la diversité des opinions des astronomes sur l'évolution des étoiles, et en particulier sur l'origine des étoiles nouvelles. La première pensée, la plus naturelle, a été que les nébuleuses sont extrêmement chaudes et représentent la première phase de l'évolution, et pour ainsi dire l'enfance des astres, et qu'on rencontre ensuite les étoiles blanches, puis les étoiles jaunes et enfin les étoiles rouges de plus en plus vieilles et en même temps de plus en plus froides. Pour Sir N. Lockyer l'histoire du monde stellaire a été plus compliquée : les nébuleuses sont au contraire très froides (et sur ce point je crois que tout le monde est aujourd'hui d'accord et qu'on regarde la lumière dont elles brillent comme d'origine électrique); elles ne sont en réalité qu'un essaim de météorites: par leurs chocs incessants, ces météorites s'échauffent, se vaporisent et forment finalement une masse gazeuse extrêmement chaude, en un mot une étoile ; les chocs ont alors cessé et le calme renaît; par l'effet du rayonnement, l'étoile se refroidit peu à peu et finit par s'éteindre et s'encroûter; elle repasse dans l'ordre inverse par les stades de température qu'elle a parcourus dans son ascension, de sorte que le cycle complet sera: nébuleuse, étoile rouge, étoile jaune, étoile blanche, étoile jaune, étoile rouge, étoile éteinte. » Sir N. Lockyer croit pouvoir distinguer les étoiles de la série ascendante des étoiles correspondantes de la série descendante, par leurs spectres.

C'est une manière de concevoir l'histoire des étoiles, et il en est d'autres.

Si l'on en croit le témoignage de Pline, c'est l'apparition d'un astre nouveau qui détermina Hipparque à dresser son catalogue d'étoiles; vingt-deux siècles nous séparent de cette apparition mystérieuse, elle s'est renouvelée bien des fois et nous savons aujourd'hui que la rareté de ce phénomène n'est pas aussi grande qu'on a pu le croire d'abord: depuis que la photographie est appliquée à l'étude des astres, il ne se passe pas d'année qu'on ne signale quelque Nova. Leur apparition est brusque et a les

« ÖncekiDevam »