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Histoire des Météores/Chapitre 25

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chapitre xxv.
les étoiles filantes[1].

Bolides, étoiles filantes, aérolithes. — Leur apparition, leur composition, leur forme, leur pesanteur. — Histoire des principaux aérolithes. — Cybèle et le soleil adorés sous forme d’aérolithes. — Les savants modernes et les aérolithes. — Hardiesse de Chladni. — Pluie d’aérolithes en 1803 : délégation de M. Biot pour la constater. — Hypothèses proposées pour expliquer ces phénomènes. — Surprenante découverte : deux comètes périodiques intimement liées aux flux d’étoiles filantes. — Vitesse des aérolithes ; leur apparition périodique. — Distinction à faire entre les étoiles sporadiques et les étoiles filantes périodiques. — Jours et mois dans lesquels le nombre des étoiles filantes est le plus considérable. — Influence de la précession sur leur apparition. — Les étoiles filantes chez les Chinois.

I.

On nomme bolides des corps qui semblent enflammés, et qui se meuvent dans le ciel avec une excessive rapidité ; ils sont connus vulgairement sous le nom d’étoiles filantes ; on les nomme aussi aérolithes, météorites, etc.

Pendant leur course dans l’espace, les bolides lancent quelquefois des étincelles et laissent derrière eux une traînée brillante.

Il arrive souvent qu’ils disparaissent sans qu’on remarque d’autres phénomènes ; mais ils peuvent être accompagnés de détonations aussi fortes que celle d’un coup de canon, se terminant par un sifflement et par la chute de projectiles.

Ces projectiles sont composés des mêmes principes chimiques et à peu près dans les mêmes proportions.

On y trouve du soufre, de la silice, de la magnésie, du fer, du nickel, du manganèse et du chrome. Il est important de faire remarquer que le fer et le nickel sont à l’état métallique, ce qui n’a lieu dans aucune des agrégations minérales que l’on rencontre à la surface de la terre.

Il résulte de plusieurs centaines d’analyses, dues aux chimistes les plus éminents, dit M. Daubrée, que les météorites n’ont présenté aucun corps simple étranger à notre globe. Les éléments que l’on y a reconnus avec certitude jusqu’à présent sont au nombre de vingt-deux. Les voici à peu près suivant l’ordre décroissant de leur importance : le fer, le magnésium, le silicium, l’oxygène, le nickel, le cobalt, le chrome, le manganèse, le titane, l’étain, le cuivre, l’aluminium, le potassium, le sodium, le calcium, l’arsenic, le phosphore, l’azote, le soufre, le chlore, le carbone et l’hydrogène. Il est très remarquable que les trois corps qui prédominent dans l’ensemble des météorites, le fer, le silicium et l’oxygène, sont aussi ceux qui prédominent dans notre globe[2].

En général, les aérolithes offrent une grande régularité de forme ; leurs angles nombreux sont souvent émoussés par la fusion, et leur surface est recouverte d’une sorte d’émail métallique noirâtre, dont l’épaisseur dépasse rarement un millimètre. À l’instant de leur chute, ils ont une température élevée ; leur pesanteur varie depuis quelques grammes jusqu’à plusieurs centaines de kilogrammes.

Celui que Pallas trouva en Sibérie est estimé peser 800 kilogrammes. Dans le Brésil il y en a un qui, dit-on, pèse 700 kilogrammes, et un autre, trouvé sur les bords de la Plata, pèserait plus de 50 000 kilogrammes.

Les aérolithes furent connus dès la plus haute antiquité ; Anaxagore les fait tomber du soleil, et suivant lui cet astre ne serait qu’un immense aérolithe.

Du temps de ce philosophe, une pierre noirâtre, de la dimension d’un char, tomba près du fleuve Ægos-Potamos, en Thrace. C’est le premier phénomène de ce genre dont les historiens aient fait mention. Cette pierre se voyait encore dans le même lieu du temps de Vespasien.

Des projectiles du même genre se trouvaient dans le gymnase d’Abydos, et dans la ville de Canondria, en Macédoine. Pline dit avoir vu une de ces pierres tomber dans la campagne des Vocontiens, dans la Gaule Narbonnaise. Cybèle était adorée en Galatie, sous la forme d’une pierre tombée du ciel ; à Émèse, en Syrie, le Soleil recevait un culte semblable sous la même forme.

Dans l’importante monographie sur les météorites que nous avons citée, M. Daubrée s’exprime ainsi : « Lorsqu’on réfléchit au nombre des météorites que la Terre voit tous les ans, on est disposé à admettre qu’il en est tombé aussi durant les immenses laps de temps pendant lesquels se sont formés les terrains stratifiés, et dans le bassin même de l’Océan, où ils se déposaient. Cependant, bien que ces terrains aient été fouillés maintes fois, on n’y a jamais mentionné rien d’analogue aux pierres météoriques.

« Ce fait, très remarquable, s’explique peut-être, conformément aux résultats d’expériences que j’ai commencées depuis un certain temps, par la facilité avec laquelle ces pierres disparaissent à la suite de leur oxydation sous l’influence de l’eau, et de la désagrégation qui en est la conséquence[3]. »

Lorsque je revenais de la mer des Indes, un magnifique bolide, dont le diamètre apparent était à peu près égal à celui de la Lune, tomba non loin de notre navire[4]. Nous ne pouvons que mentionner ici la chute de poussière cosmique dont nous parlons avec détail dans notre Histoire des Astres.

II.

Pendant longtemps les savants, ne pouvant expliquer le phénomène des aérolithes, se refusèrent à y croire. Ce fut seulement en 1794 que Chladni osa se ranger ouvertement du côté de la prétendue superstition populaire ; il tenta de démontrer que cette superstition, comme tant d’autres, n’était point sans fondement. Et lorsque, le 26 avril 1803, une pluie de pierres des plus remarquables vint à tomber en plein jour sur la petite ville de Laigle, en Normandie, l’Institut nomma une commission qui se rendit sur les lieux, et dont le rapport ne laissa aucun doute sur la réalité des aérolithes.

C’est Biot qui fut délégué par l’Académie des sciences pour aller étudier l’authenticité et la nature de ce phénomène ; mais il paraissait encore si étrange, même au sein de la compagnie la plus familière avec les nouveautés de la science, que plusieurs membres ne voulaient pas qu’elle s’occupât publiquement de cette affaire, craignant qu’elle n’y compromît sa dignité. La Place se décida cependant à passer par-dessus ces hésitations, et le rapport que fit M. Biot démontra parfaitement l’à-propos et l’efficacité de sa mission.

Pour expliquer ce phénomène, on proposa les hypothèses suivantes :

1° On supposa d’abord que les aérolithes étaient, comme la pluie ou la grêle, de véritables météores qui se formaient dans l’atmosphère par voie d’agrégation.

Quoique très simple en apparence, cette hypothèse est très invraisemblable. Aucun des principes constituant les pierres météoriques ne se trouve dans l’atmosphère ; il faudrait, de plus, que ces principes y fussent à l’état gazeux et en assez grande quantité pour donner naissance à des pierres de plusieurs quintaux ou à des milliers de pierres de grosseurs différentes. Si les aérolithes se formaient dans l’atmosphère, ils obéiraient aux lois de la pesanteur et tomberaient en ligne droite, ce qui n’est pas, car ils ont dans leur chute une vitesse de translation horizontale qui paraît être plus grande que celle qui entraîne notre planète dans son mouvement autour du soleil.

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Fig. 87. — Étoile filante.

2° La Place pensait que les aérolithes peuvent tirer leur origine des éruptions de quelques volcans de la lune.

La lune n’étant point entourée d’une atmosphère résistante, il est permis d’admettre qu’une pierre peut être lancée avec assez de force par un de ses volcans pour sortir de la sphère d’attraction de ce satellite et entrer dans celle de la terre. Il ne faudrait pour cela qu’une vitesse égale à cinq fois et demie celle d’un boulet de canon.

Cette hypothèse explique la direction oblique que les aérolithes suivent dans leur chute ; car, une fois la limite de l’attraction de la lune dépassée, la pierre lancée devient un satellite de la terre, et, par suite des perturbations qu’elle éprouve, finit par tomber à sa surface.

3° Chladni admit que les aérolithes étaient des fragments de planète ou même de petites planètes qui en circulant dans l’espace, étaient entrées dans l’atmosphère terrestre, y avaient perdu graduellement leur vitesse par l’effet de la résistance de l’air, et venaient enfin tomber à la surface de la terre.

Cette hypothèse, qui fait des aérolithes des astéroïdes, ou petites planètes, nom donné autrefois à Cérès, Pallas, Junon et Vesta, circulant par milliards autour du soleil, et ne devenant visibles qu’au moment où elles pénètrent dans notre atmosphère et s’y enflamment, peut expliquer la plupart des circonstances qui précèdent et qui accompagnent la chute des pierres météoriques.

M. St. Meunier, qui a fait une étude toute spéciale de la nature des météorites, dit, après avoir exposé les principes auxquels il est arrivé : « Il en résulte, toute hypothèse mise à part, que les météorites dérivent d’un astre, aujourd’hui désagrégé, dont ils constituent les débris[5]. »

III.

Les astronomes ne sont parvenus que récemment à constater l’origine vraie des étoiles filantes, de manière à pouvoir abandonner les anciennes théories, basées sur des suppositions. On s’est assuré que, dans sa course rapide, la terre s’élance comme un boulet immense au milieu d’anneaux mouvants de mitraille qui circulent sans cesse dans des ellipses déterminées ; vrais fleuves sans commencement et sans fin, qui roulent des projectiles célestes, en coupant en plusieurs points la route invisible que parcourt la terre autour de l’astre du jour.

En traversant ces fleuves d’un nouveau genre, la terre est criblée par des milliers de petites planètes qui s’abattent à sa surface, et sa puissance attractive en entraîne un grand nombre, qui lui font cortège en tournant autour d’elles, pendant plus ou moins longtemps, comme des lunes imperceptibles, pour la rejoindre à un moment donné, en tombant sous la forme d’étoiles filantes.

Ces phénomènes ont un caractère bien grandiose, bien imposant, et propre à surprendre ceux qui s’initient à leur secret pour la première fois.

Mais voici qui est plus grandiose et plus surprenant encore : la connaissance approfondie des lois admirables qui régissent notre système planétaire fait jaillir des lumières inattendues sur ces phénomènes, et, comme conséquences rigoureuses, elle nous apprend comment ces essaims de petits astres ont été attirés près de nous, et la date récente de leur apparition dans les espaces que nous parcourons.

La découverte vraiment extraordinaire de deux comètes périodiques intimement liées aux flux d’étoiles filantes d’août et de novembre donne à la question de ces météores une face nouvelle.

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Fig. 88. — Étoile filante.

Les astronomes s’accordaient généralement à regarder les étoiles filantes comme appartenant à des anneaux continus ou à des essaims de matière cosmique circulant autour du soleil, lorsque M. Schiaparelli a eu la pensée de déterminer les éléments paraboliques du flux du 11 août, tout comme s’il s’était agi d’une comète venant des profondeurs de l’espace ; il a conclu que ce flux devait être étranger au système solaire. Dans son remarquable rapport sur le prix d’astronomie, le 18 mai 1868, M. Delaunay fait observer que M. Schiaparelli, à qui a été décernée la médaille de la fondation Lalande, « a ouvert une voie toute nouvelle, qui doit conduire les astronomes aux conséquences les plus importantes relativement à la constitution de l’univers. » Quelque temps après, M. Le Verrier, en se fondant sur le mouvement rétrograde des étoiles de novembre, est arrivé aux mêmes conclusions que M. Schiaparelli.

Ainsi, M. Schiaparelli d’abord et M. Le Verrier ensuite sont parvenus, par des voies différentes, à la même conclusion ; pour eux les étoiles filantes proviennent de la désagrégation de vastes amas de matière cosmique, pénétrant dans notre système à la manière des comètes, et subissant ensuite une désagrégation totale sous l’action perturbatrice du soleil ou d’une grosse planète. Il en résulterait, d’après eux, la dispersion de ces matériaux le long de l’orbite décrite par le centre de gravité primitif de l’amas, dispersion qui finirait même avec le temps par constituer un véritable anneau.

Deux découvertes faites coup sur coup par M. Schiaparelli et M. Peters, sur les deux orbites dont nous venons de parler, ont frappé de surprise le monde savant. À peine étaient-elles obtenues, qu’on y remarqua une étonnante coïncidence ; on y reconnut trait pour trait les orbites, récemment calculées par M. Oppolzer, de la grande comète de 1862 et de la première comète de 1866.

On admet donc que ces deux amas cosmiques contenaient chacun une comète à leur entrée dans notre système, comètes qui auraient échappé à la dissolution complète des amas primitifs, tout en continuant à décrire la même orbite que les matériaux dispersés. Cependant, il semble que l’on ne peut des faits connus, tirer aucune conclusion relative à l’identité ou à la différence de la matière des comètes avec les essaims d’étoiles filantes.

Les relations entre les comètes et les étoiles filantes avaient déjà été devinées par Chladni, en 1819, et la nécessité de fortes excentricités dans leurs orbites, reconnue par M. Newton, en 1866.

Pour compléter ces données, nous devons ajouter ici les lignes suivantes de M. l’abbé Raillard, l’un de nos météorologistes les plus ingénieux, et les plus modestes tout à la fois. « La date du 25 au 27 novembre est celle du retour périodique d’un essaim d’étoiles filantes analogue à celui des Perséides du mois d’août, mais qui n’arrive pas tous les ans comme ce dernier. Je l’avais déjà observé plusieurs fois. Le P. Denza l’a également observé cette année à Moncalieri, où il a été accompagné d’une aurore boréale. Il y en a encore un du 8 au 14 décembre, et un autre vers le 7 janvier. J’ai observé celui-ci en 1830 ; il était accompagné d’une très belle aurore boréale. De là m’est venue l’idée que les aurores boréales, les étoiles filantes et les comètes avaient une origine commune, et j’ai communiqué cette idée à l’Académie des sciences dans une note que je lui ai adressée en janvier 1839, c’est-à-dire environ trente ans avant que M. Schiaparelli ait fait son travail sur la coïncidence des essaims d’étoiles filantes et des comètes, mais où il n’est pas question d’aurores boréales. Je suis revenu bien des fois, depuis, sur mon idée, dans le Cosmos, dans la Revue photographique et dans les Mondes[6]. »

IV.

Dans l’importante communication à l’Académie des sciences dont nous venons de parler, M. Le Verrier fait observer que M. Newton, de New-Haven, parlant des flux d’étoiles filantes observés depuis l’an 902, et dont les chroniqueurs nous ont gardé le souvenir, a fixé à trente-trois ans et un quart la durée d’une période du phénomène de novembre.

La discontinuité du phénomène montre qu’il n’est pas dû à la présence d’un anneau d’astéroïdes que la terre rencontrerait, mais bien à l’existence d’un essaim se mouvant dans des orbites très voisines les unes des autres, et qui à notre époque viennent couper l’écliptique vers le 13 novembre.

L’essaim que nous considérons pourrait n’être pas de la même date que notre système et être pourtant fort ancien ; mais il y a lieu de supposer qu’il est beaucoup plus nouveau.

On ne peut qu’être frappé de cette circonstance, que l’essaim de novembre s’étend jusqu’à l’orbite d’Uranus et fort peu au delà ; d’autant plus que ces orbites se coupent à fort peu près en un point situé après le passage de l’essaim à son aphélie, et au-dessus du plan de l’écliptique.

Or, Uranus et l’essaim n’ont pu se trouver simultanément en ce point, c’est-à-dire dans le voisinage du nœud de l’orbite, plus tôt qu’en l’année 126 ; mais au commencement de cette année l’essaim a pu s’approcher d’Uranus : alors l’action de cette planète a été capable de le jeter dans l’orbite qu’il parcourt aujourd’hui, de même que Jupiter nous avait donné la comète de 1770.

Ainsi tous les phénomènes observés peuvent être expliqués par la présence d’un essaim globulaire, jeté par Uranus en l’année 126 de notre ère, dans l’orbite que les observations assignent à l’essaim auquel sont dus de nos jours les astéroïdes de novembre.

Les étoiles périodiques du 10 août, dues à un anneau complet, puisque le phénomène revient chaque année, reçoivent une explication pareille. Seulement le phénomene est plus ancien ; l’anneau ayant eu le temps de se former, il n’est pas possible de se livrer à son égard à une étude du même genre que sur celui de novembre ; la continuité annuelle du phénomène ne permet pas d’en établir la période avec assez de certitude.

Les communications de M. l’abbé Raillard, de M. Schiaparelli et de M. Le Verrier jettent assez de lumière sur la théorie des étoiles filantes pour la dégager complètement des hypothèses.

V.

On distingue les étoiles sporadiques, qui apparaissent toute l’année à raison de 10 ou 11 environ par heure, dans toutes les directions imaginables, puis les étoiles filantes périodiques, qui apparaissent par essaims, vers les 9, 10 et 11 août, avec une régularité bien remarquable depuis 1842 ; enfin, les étoiles périodiques de novembre, dont les maxima se déplacent irrégulièrement d’une année à l’autre.

Chaque année le nombre des étoiles filantes va en croissant, à partir de la fin de juillet ; cependant ce sont les 9, 10 et 11 août qu’il est le plus marqué. Le maximum a lieu vers le 10 ; mais tantôt ce maximum est très marqué parce que le nombre des météores est double ou triple presque subitement ce jour-là ; d’autres fois il est moins sensible, en sorte que les observateurs non prévenus ou gênés par des nuages pourraient prendre le 9 ou le 11 indifféremment pour la date du point culminant de l’apparition. Des discordances d’un ou de deux jours doivent donc être considérées comme très admissibles, quand il s’agira d’observations anciennes.

Si l’on peut négliger la précession pendant le cours de quelques années, cela n’est plus permis dans l’examen des siècles antérieurs. Si le phénomène du 10 août répond à un même point de l’orbite terrestre, sa date devra diminuer d’un jour à chaque période de 71 années 6 dixièmes, comptées dans le passé ; en sorte que 716 ans, par exemple, avant l’époque actuelle le phénomène a dû arriver vers le 31 juillet.

Les annales chinoises citent une apparition le 5 août 1451 ; le calcul indique le 4 août. Elles mentionnent d’autres apparitions analogues entre le 25 et le 30 août, dans les années 924-933, à une époque où le maximum a dû tomber le 28, et d’autres encore de 821 à 841, toujours du 24 au 30, alors que le maximum devait coïncider avec le 27.

Ainsi, avec les siècles le phénomène remonte le cours des dates, et avance d’un demi-mois en mille ans, précisément comme le ferait l’arrivée de la terre à un point fixe de l’écliptique. La seule conclusion que l’on puisse tirer d’un pareil fait, c’est que l’anneau d’astéroïdes vient couper l’orbite terrestre par un point sensiblement invariable, qui a aujourd’hui pour longitude 318 degrés, et que les choses se passent ainsi depuis un millier d’années. Les variations d’intensité des phénomènes, reconnues récemment, n’offrent d’ailleurs aucune difficulté. En admettant vingt ans, par exemple, pour la période de la variation d’intensité, le phénomène s’expliquerait par une inégale densité de l’anneau, combinée avec une différence d’un vingtième entre le temps de sa rotation et la durée de l’année.

Il n’en est pas de même du phénomène de novembre ; les apparitions célèbres de 1799 et de 1833 ont bien eu lieu du 12 au 13, mais les autres ne se sont guère présentées à la même époque ; elles arrivent du 26 octobre au 16 novembre, et même elles ont presque totalement disparu aujourd’hui.

Il serait injuste, en parlant des étoiles filantes, de ne pas rappeler que c’est à M. Coulvier-Gravier, dont la science déplore la perte récente puissamment aidé par son collaborateur et gendre, M. Chapelas, que l’on doit les observations les plus suivies et les plus intelligentes, depuis nombre d’années, sur ces météores et les bases scientifiques des phénomènes dont nous avons parlé dans ce chapitre. Les communications importantes et multipliées insérées dans les Comptes rendus de l’Académie des sciences, dues à ces observateurs infatigables, et auxquelles on sera toujours obligé d’avoir recours pour l’étude de ces phénomènes, formeraient des volumes considérables si elles étaient réunies en corps d’ouvrage[7].

fin.
  1. Ce sujet fait également partie de l’astronomie ; nous l’avons traité dans notre Histoire des Astres, 2e édition. On trouve dans cet ouvrage les développements qui feraient ici un double emploi.
  2. Étude récente sur les météorites, page 56
  3. Étude récente sur les météorites, page 8.
  4. Dans notre Histoire des Astres, ou Astronomie pour tous, ouvrage adopté par la commission officielle près le ministère de l’Instruction publique pour les bibliothèques des écoles normales, etc., nous donnons une gravure représentant cette chute, fig. 57 ; nous avons également fait représenter la chute unique et bien remarquable d’un bolide en fusion observé au-dessus de la ville d’Athènes, fig. 56. Nous consacrons deux planches en couleurs, pour les importantes et ingénieuses observations de M. Silbermann, du collège de France.
  5. Comptes rendus de l’Académie des sciences, 2e semestre 1870. — Voir également le Ciel géologique, du même auteur, où ses idées sont développées.
  6. Les Mondes scientifiques, 5 décembre 1872.
  7. Voir notre Histoire des Astres, chap. XV.