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CHARLES NORDMANX 



LA STRUCTURE DE LA COURONNE SOLAIRE 



Soleil, par reffel de la pression de radiation, /jea- 

 ve;)^ et doivent effectivement être soumises à une 

 force de ce genre. 



Laplace, dans son exposition du système du 

 Monde, a montré que, dans la contraction de la 

 nébuleuse solaire primitive autour de son noyau, 

 la limite oii la force centrifuge et la force d'attrac- 

 tion des molécules sont égales a dû se rappro- 

 cher peu à peu du centre, et que les molécules 

 abandonnées au delà de celte limite ont dû s'accu- 

 muler vers les régions équatoriales en donnant à 

 la nébuleuse la forme annulaire qui est visible 

 encore aujourd'hui dans les anneaux de Saturne. 

 Voici comment Newcomb s'exprime à ce sujet : 

 " La nébuleuse solaire devait avoir au début une 

 forme à très peu près sphérique. A mesure qu'elle 

 s'est contractée, l'effet de la force centrifuge a été 

 plus marqué. Lorsque, enfin, la contraction a été 

 assez avancée pour que la force centrifuge et la 



Fig. 3. — Formes des surfaces de niveau 8^,8^ de la nébu- 

 leuse primitive. 



force d'attraction se fissent à peu près équilibre à 

 la limite équaloriale extérieure, le résultat a dû 

 être que la contraction dans la direction de l'équa- 

 teur a entièrement cessé et s'est confinée dans les 

 régions polaires, d'où chaque particule tomijait, non 

 vers le centre, mais vers le plan de ré(piateur 

 solaire... » 



Avant Laplace, Kant, après lui tous ceux qui ont 

 abordé le problème cosmogonique, Paye, Wolf, etc., 

 ont émis sur ce point des idées identiques. Mais 

 ces idées n'ont pris une forme précise, mathéma- 

 tique, que grâce aux travaux de M. Roche. 



M. Roche, dans P hypothèse que la nébuleuse pri- 

 mitive possiklait un noyau central dont F attraction 

 remportait énormément sur celle de son atmo- 

 sphère, a établi les équations des surfaces de 

 niveau de celle-ci. 11 en résulte que ces surfaces 

 de niveau possèdent une forme lenticulaire, et 

 d'autant plus aplatie que l'on s'éloigne du centre ; 

 que, d'autre part, à une certaine dislance du 

 centre, il existe une surface limite de niveau S,, 

 de rayon équatorial R, fermée, et telle que la sur- 

 face de niveau qui la suit vers l'extérieur, S^, l'en- 

 veloppe et en diffère infiniment peu jusque dans 



le voisinage de l'équateur; mais, au lieu de couper 

 celui-ci comme les surfaces intérieures, elle s'ar- 

 rête avant de l'atteindre, devient tangente aux 

 rayons partant du centre et s'éloigne ensuite indé- 

 finiment de part et d'autre (fîg. 3). 



Le rayon équatorial de la surface limite satisfait 



à l'équation ; 



i_ 



OÙ ot est le rapport de la composante verticale de 

 la force centrifuge à la pesanteur, à l'unité de dis- 

 tance et à l'équateur. Si a vient à augmenter, par 

 suite, par exemple, d'une augmentation de la vitesse 

 angulaire, R diminue, et, comme le montre M. Roche, 

 le fluide atmosphérique ayant dépassé la surface 

 libre limite s'écoule des régions polaires dans le 

 plan de l'équateur par les ouvertures que présente 

 dans cette région la surface de niveau S^. 



Or, il semble que nous pouvons légitimement 

 transporter ces notions dans l'étude des essaims 

 de particules en suspension autour du Soleil, et 

 qui constituent les filaments de la couronne. Rap- 

 pelons, en effet, que M. Roche a montré' que les 

 notions que nous venons d'examiner s'appliquent 

 parfaitement à l'atmosphère gazeuse actuelle du 

 Soleil. (Cela résulte du fait que, dans le cas de 

 l'atmosphère du Soleil, l'hypothèse sur laquelle 

 est basé le calcul de M. Roche, à savoir que l'at- 

 traction du noyau l'emporte énormément sur celle 

 de l'atmosphère, est effectivement réalisée ici.) 11 

 nous suffira donc, pour pouvoir appliquer ces 

 noiions aux filaments de particules incandescentes 

 de la couronne, de montrer que les particules 

 flottantes qui constituent ces filaments peuvent 

 être, sans erreur sensible, assimilées, par leurs 

 propriétés mécaniques, à des molécules gazeuses 

 atmosphériques. 



Pour établir les équations des courbes de niveau, 

 M. Roche a défini ces molécules atmosphériques 

 p;ir les deux conditions suivantes : fat tract ion des 

 molécules les plus voisines sur une molécule 

 donnée est négligeable par rapport à l'allraclion de 

 l'astre central; les molécules atmosphériques par- 

 ticipent au mouvement de rotation de f astre. 



Or, nous allons voir que ces deux conditions 

 sont précisément réalisées dans le cas des parti- 

 cules constituant les filaments coronaux. En effet : 



1° Nous pouvons calculer l'ordre de grandeur de 

 l'atlraction exercée sur une particule coronale par 

 les particules les plus voisines ^ 



' lÎKSAL : Mécanique céleste, passim. 



- Voici ce c.ilcul : 11 f.iiil conn.nitre d'aboriL pour résoudre 

 l.-i question, la distance moyeane des ]iartiçules <'oronales 

 <uiti'e elles, distance que l'on peut calculer a|iiiro.\iinative- 

 menl (|e la manière suivante : 



Des mesures pliotométriques soignées de l'éclat de la 

 couronne ont été faites par Langley, qui a trouvé [Procced. 



