(*) SOMMAIRE. Physique solaire et stellaire : sensibilité des raies spectrales; étoiles à raies chromosphériques; l'« earth-effect »>(la parallaxe solaire par le spectre de Vénus, rotation de Vénus). Distances des étoiles: méthode trigonométrique; méthode spectroscopique; parallaxe moyenne d'un groupe d'étoiles. Mesure interférentielle du diamètre d'une étoile le diamètre de Bételgeuse. - L'Astronomie et la Relativité; la Relativité et le mouvement du périhélie de Mercure; la Relativité et la déviation des rayons lumineux; la Relativité et le spectre solaire.

PHYSIQUE SOLAIRE ET STELLAIRE

Sensibilité des raies spectrales.

Le spectre solaire est un spectre continu coupé de raies noires dont chacune décèle

(*) Abréviations bibliographiques: R. Q. S. tions scientifiques. C. R. =

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Revue des QuesComptes rendus des séances de l'Académie des Sciences de Paris. - B. A. MÉM. = Bulletin astronomique, 2me série, Mémoires et variétés. B. A. REVUE = Bulletin astronomique, 2me série, Revue générale des travaux astronomiques. PR. R. S. Proceedings of the Royal Society, Series A, Mathematical and Physical Sciences. M. N. = Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. OBS. = The Observatory. AN. J. = The Astronomical Journal. APH. J. The Astrophysical Journal. A. S. PAC. = Publications of the Astronomical Society of the Pacific. A. N. Astronomische Nachrichten.

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l'absorption de la radiation correspondante par un gaz non incandescent de l'atmosphère solaire (les raies dues à l'atmosphère terrestre étant censées écartées), et à chaque élément de l'atmosphère solaire correspond un ensemble de raies noires qui, caractérisées au laboratoire, témoignent de la présence de cet élément. On trouve ainsi dans l'atmosphère solaire tous les éléments sauf une quinzaine (1). Mais de ce que les raies caractéristiques de ces derniers éléments ne s'observent pas dans le spectre, peut-on, comme on le fait généralement, conclure à leur absence dans le Soleil ? On ne le peut pas : A. de Gramont vient d'attirer l'attention sur la sensibilité des raies des éléments cherchés, et la position des raies sensibles lorsqu'il y en a (2) ; des éléments non reconnus, les uns ne possèdent pas de raies de grande sensibilité et le spectre ne témoignerait de leur présence que s'ils se trouvaient en abondance, les autres ne présentent de raies sensibles que dans la partie du spectre absorbée par l'atmosphère terrestre. De même, de deux raies d'égale intensité dues l'une à un élément, l'autre à un autre élément, on ne peut pas du tout inférer d'égales quantités des éléments générateurs; au contraire, on peut établir quel doit être le rapport des intensités pour que les quantités soient égales, et, généralement, le rapport des intensités permet le calcul des rapports des quantités. Ce sont là des applications d'une branche nouvelle de la physique, la spectrochimie quantitative.

L'étude spectrosco

Étoiles à raies chromosphériques. pique de la partie de l'atmosphère solaire qui porte le nom de chromosphère a fait diviser celle-ci par H. Deslandres en trois couches dont chacune est caractérisée par les raies

(1) Le bore, le phosphore, l'arsenic, l'antimoine, le bismuth, le soufre, le sélénium, le tellure, le fluor, le chlore, le brome, l'iode, l'or, le mercure.

(2) A. de Gramont, Sur l'utilité en Astronomie physique de la considération de sensibilité des raies spectrales, C. R., t. 172 (1921, I), p. 893. De deux raies d'absorption, l'une est plus sensible que l'autre, lorsque, leurs intensités étant les mêmes, une moindre densité de gaz absorbant est suffisante à la produire.

correspondantes du calcium (1) la couche inférieure à larges raies noires, la couche moyenne à raies brillantes, la couche supérieure à fines raies noires qu'une forte dispersion fait apparaître au milieu des raies brillantes de la couche moyenne (2). Les raies du calcium sont les seules raies brillantes qui se maintiennent dans la lumière générale du Soleil, c'est-à-dire dans la lumière que nous recevrions de cet astre s'il était aussi éloigné de nous que les étoiles : les raies brillantes de l'hydrogène et de l'hélium, visibles au bord et près des taches, ne s'y retrouvent pas.

Jusqu'aux derniers travaux de H. Deslandres (3), le Soleil était la seule étoile connue à raies brillantes uniquement de calcium; les 750 autres étoiles à raies brillantes du catalogue de Pickering offrent seulement les raies brillantes de l'hydrogène et appartiennent à des types spectraux très éloignés de celui du Soleil (4).

(1) Voir cette Revue d'Astronomie pour 1920, R. Q. S., 3 me série, t. 30 (1921, 2), p. 260 (p. 14 du tiré-à-part).

(2) La couche supérieure de la chromosphère solaire est le siège d'un phénomène important, la formation des filaments, objets allongés pouvant persister pendant plusieurs rotations du Soleil et qui ne jouent pas, dans la physique solaire, un rôle moins intéressant que celui que jouent les taches de la surface. Aussi d'Azambuja, de l'observatoire de Meudon, a-t-il rendu service en imaginant et réalisant une représentation graphique des apparitions et des déplacements des filaments pendant chacune des périodes de rotation du Soleil ; l'ensemble forme une carte de la chromosphère sur laquelle on peut suivre, pendant chacune de ces périodes, l'évolution de ces objets : Sur un mode de représentation graphique des filaments de la couche supérieure de la chromosphère solaire, C. R. t. 173 (1921, 2), p. 1450. A propos de la physique solaire et dans l'attente d'un mémoire plus étendu, il suffira de signaler: J. T. T., See, Preliminary Announcement of the Cause of the Sunspot Cycle, A. N., t. 214 (1921), no 5120; la cause du cycle des taches ne serait pas interne mais consisterait dans les actions combinées de Jupiter et de Saturne provoquant des précipitations périodiques de matière météorique sur le Soleil; une justification détaillée est annoncée comme prochaine.

(3) H. Deslandres et V. Burson, Recherches sur l'atmosphère des étoiles, Reconnaissance d'étoiles qui ont les mêmes raies brillantes que le Soleil, C. R., t. 172 (1921, 1), p. 405; Reconnaissance de la couche supérieure dans quelques étoiles et comparaison avec le Soleil, C. R., t. 172 (1921, 1), p. 729.

(4) Dans cette classification spectrale, dite d'Harvard, le type

En 1913, Schwarzschild et Eberhard annoncèrent la présence de raies brillantes du calcium dans Arcturus (a Bouvier) et Aldébaran (a Taureau), et aussi dans a Gémeaux dont le type spectral est voisin de celui du Soleil.

H. Deslandres et V. Burson ont entrepris en 1920 la recherche systématique des raies brillantes chromosphériques dans les étoiles du type solaire et des types voisins. Ils ont découvert ainsi cinq étoiles nouvelles à raies brillantes du calcium, parmi lesquelles Capella (a Cocher) qui est exactement du même sous-type que le Soleil et Gémeaux qui appartient à la même classe. De plus € Gémeaux montre, au milieu des raies brillantes du calcium, les raies noires caractéristiques de la couche chromosphérique supérieure. Cette étoile est donc celle qui, dans l'état actuel de l'Astronomie physique, présente le mieux les caractères spectroscopiques du Soleil.

solaire correspond à la lettre G ; dans les étoiles de ce type, les raies d'hydrogène sont peu intenses et sont accompagnées d'un grand nombre de raies métalliques; Capella ( Cocher) est du même type. La classification d'Harvard range les types spectroscopiques dans un ordre qui est censé correspondre à l'évolution des étoiles, la température décroissant. Le type solaire est précédé des types B, A, et F. Dans le premier, auquel appartiennent e Orion et ẞ Persée, ce sont les raies de l'hélium qui sont prépondérantes ; dans le deuxième, auquel appartiennent Sirius (a Grand Chien) et Déneb (a Cygne), les raies dominantes sont les raies de l'hydrogène; dans le type F, qui renferme Procyon (a Petit Chien), les raies de l'hydrogène sont moins intenses, et ce sont les raies du calcium qui l'emportent. Le type solaire, à partir duquel se bifurque la succession linéaire des classes spectrales, est suivi des classes K et M d'une part, R et N d'autre part; les raies métalliques y sont de plus en plus larges et nombreuses (classe K: Arcturus ou a Bouvier, Aldébaran ou a Taureau, σ Gémeaux), puis de larges bandes d'absorption assombrissent le spectre de plus en plus (classe M: Antarès ou a Scorpion, Bételgeuse ou a Orion); ces bandes d'absorption sont dues à l'oxyde de titane dans la classe M, au cyanogène dans la classe N, celle des étoiles carbonées P. Salet, Sur la spectrophotométrie des étoiles carbonées, C. R., t. 173 (1921, 2), p. 828. Sur le parallélisme entre la succession des types spectraux dans la classification d'Harvard et la décroissance de la température M. N. Saha, On a physical Theory of stellar Spectra, PR. R. S., t. 99 (1921, 3 fév.), p. 135.

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L'« earth-effect ». - Dans leur recherche de la déviation générale des raies du spectre solaire vers l'extrémité rouge prédite par la physique relativiste (voir ci-dessous, Relativité), Evershed et Royds, en 1916, à l'Observatoire de Mount-Wilson, avaient trouvé des déviations insuffisantes à confirmer la théorie einsteinienne. Aussi proposèrent-ils une explication des déplacements observés qui n'invoque que les courants régnant dans la couche incandescente du Soleil. Ces courants devant se diriger systématiquement en sens inverse de la direction Soleil-Terre, les auteurs proposèrent l'hypothèse assez inattendue d'une répulsion subie par les gaz solaires de la part de la Terre et non de la part des autres planètes (1). Il en résulterait que les longueurs d'onde mesurées dans le spectre de la lumière émanée de l'hémisphère solaire dirigé vers la Terre seraient systématiquement moindres que les longueurs d'onde des raies correspondantes dans le spectre de la lumière émanée de l'hémisphère regardant une autre planète et réfléchie par celle-ci, et la différence croîtrait avec la distance angulaire de la Terre et de la planète par rapport au Soleil. L'observation spectroscopique de Vénus avait semblé confirmer cette hypothèse.

Ch. E. St. John et S. B. Nicholson ont repris récemment cette étude à l'Observatoire de Mount-Wilson (2). Le déplacement systématique vers le rouge des raies de la lumière solaire directe vis-à-vis des raies de la lumière réfléchie sur Vénus est bien réel; mais c'est à la hauteur de la planète au-dessus de l'horizon, et non à sa distance angulaire à la Terre par rapport au Soleil, qu'est liée la grandeur de ce déplacement, et l'hypothèse d'une répulsion terrestre, d'un «< earth-effect », doit être abandonnée (3). La confusion

(1) OBS., t. 42 (1919), p. 52 et t. 43 (1920), p. 153.

(2) Ch. E. St. John et S. B. Nicholson, On systematic Displacements of Lines in Spectra of Venus, APH. J., t. 53 (1921, 1), P. 380.

(3) Un autre « earth-effect >> a été signalé récemment par L. Rodès La Terre exerce-t-elle une influence sur la formation des taches du Soleil ? C. R., t. 173 (1921, 2), p. 550. De l'étude de 3000 clichés pris à l'Observatoire de l'Ebre, l'auteur conclut à une formation généralement plus abondante de taches sur l'hémisphère