Для более широкой популяризации астрономических знаний Фламмарион в 1882 г. основал журнал «Астрономия», а в 1887 г., по его инициативе, в Париже возникло «Французское Астрономическое Общество», насчитывающее в настоящее время несколько тысяч членов.
В 1882 г. один богатый почитатель Фламмариона и любитель астрономии, пожелавший остаться неизвестным, купил Фламмариону небольшую дачу-виллу в местечке Жювиэи, недалеко от Парижа, с тем, чтобы здесь Фламмарион устроил обсерваторию и производил бы свои наблюдения (впоследствии выяснилось, что этот щедрый жертвователь был крупный коммерсант из Бордо по фамилии Мерэ).
Благодаря этому щедрому дару, Фламмарион смог развернуть свои астрономические работы и занялся, главным образом, наблюдением, так называемых, «двойных звезд» и планеты Марс.
Результаты своих многолетних наблюдений неба Фламмарион изложил, главным образом, в двух произведениях: «Популярная астрономия», выдержавшая несколько десятков изданий и переведенная на множество иностранных языков, и «Звезды». Свои наблюдения над планетой Марс Фламмарион описал в двух больших томах и, кроме того, составил много карт поверхности: Марса и построил марсовый глобус, подобный земному.
В области изучения двойных звезд Фламмарион внес много новых и ценных данных и, кроме того, составил первый «Каталог двойных звезд». Эта работа потребовала от Фламмариона несколько лет усидчивого труда и является главнейшим вкладом в астрономическую науку.
Каталог представляет подробное описание двойных звезд и заключает в себе данные для определения величины, об’ема и скорости вращения этих звёзд.
Фламмарион первый из астрономов высказал теорию, что двойные звезды представляют собою своего рода солнечные системы, вроде нашей. Фламмарион установил, что двойные звезды движутся вокруг своего главного солнца по эллипсам, то-есть по слегка удлиненным кругам.
На основании своих наблюдений, Фламмарион пришел к заключению, что сила притяжения, действующая в нашей солнечной системе, действует во всей Вселенной, и самые отдаленные звездные миры управляются теми же законами, как и наш мир.
Фламмарион высказывает смелую мысль, что вокруг двойных звезд, которые являются гигантскими солнцами, вращаются и темные, угасшие уже звезды-планеты. Таким образом, Фламмарион раздвинул рамки Вселенной и открыл перед глазами человечества широкие горизонты.
Кроме перечисленных нами произведений Фламмарион написал огромное количество статей, очерков и популярных книг по астрономии, в том числе несколько астрономических романов: «По волнам бесконечности», «Урания» (В небесах), «Конец мира» и «Стелла».
В своих произведениях, написанных ярким, образным и высоко-художественным языком, Фламмарион, говоря о далеких мирах, никогда не забывал нашей Земли и наших социальных неустройств. При всяком случае Фламмарион упоминает о них; в особенности Фламмарион ненавидел войну. Он был убежденным антимилитаристом и не упускал случая, чтобы не сказать против человекоубийства хотя бы несколько слов.
Так, в последней книге «Прогулка по звездам», написанной Фламмарионом недавно, он говорит:
«Перед величественным зрелищем звездного неба как-то не веришь в возможность религиозных и расовых распрей у мыслящих существ, населяющих землю. На самом деле, все бесчисленные кровопролитные войны, залившие кровью поля сражений, ужасы инквизиции, Варфоломеевская ночь и т. д. — все это кажется не столько даже жестоким, сколько бесцельным делом. Мысль, уносимая на крыльях бесконечности, видит перед собою уходящие тысячелетия, и в эту минуту страшная резня, столько раз обагрявшая землю, представляется еще более бессмысленной и жестокой».
Это возвышающее и облагораживающее влияние астрономии Фламмарион и ценил больше всего. Он был глубоко убежден, что если бы люди знали величие мироздания, всю грандиозность Вселенной, то они скорее пришли бы к установлению нового братского строя на земле, где не будет больше ни эксплоатируемых, ни эксплоататоров, ни обездоленных, ни враждующих, ни проливающих кровь для завоевания какого-нибудь клочка территории, который затем поступает в частную собственность капиталиста.