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pose la Lune; il à donné lieu à bien des hypothèses dont aucune n'est universellemeñt adoptée : nous ne ferons que résumer les plus accréditées :

1° Hypothèse volcanique. — Cette idée, la plus naturelle, est encore admise par la majorité des astronomes. On fait ressortir en sa faveur l’analogie évidente des cirques lunaires avec nos volcans : il n'est pas contestable que les Champs Phlégréens (près du Vésuve) ou le volcan de Ténériffe (1) (fig. 112) entre autres, rappellent de près les cratères

Fig, 112. — Cratères volcaniques de l'Ile de Ténériffe. 8 q

de la Lune : on y retrouve les petits cratères intérieurs et les remparts en terrasse (Tycho, Copernic...) observés sur la Lune. Les auréoles, les trainées radiales en étoile de tout à l'heure semblent faire image et s'expliquer facilement par des jets de cendres. On croit voir enfin, sur notre voisine, des coulées de laves : près de Cassini notamment et surtout d’Archimède. D'ailleurs, l'existence de forces lunaires intérieures est certaine ; les fissures et Les veines saillantes qui rident les mers l’attestent et l'on ne voit pas pourquoi de telles forces n’auraient pas sur notre satellite les mêmes effets que sur la Terre. Le nombre si élevé des cirques s’ex-

(1) W. W. Camwpsezz, Publications of SEE of the Pacific, t. XXXII, 1920, p. 137.

plique lui aussi : on compte un millier de volcans terrestres et ils ne remontent pas, disent les géologues, à plus de 100.000 ans ; la Lune peut bien, depuis qu'elle existe — puisqu'aucune cause ne vient les effacer — en avoir 50 ou 60 fois autant.

Dans les détails, à la vérité, ces arguments si séduisants s’affaiblissent. Aucun volcan terrestre en activité ne dépasse 2 kilomètres de diamètre, alors que certains cirques lunaires, sur un astre plus petit, sont près de 100 fois plus grands. Au rebours de ce que nous révèle la Lune, les remparts de nos volcans, formés de matières expulsées, sont plus volumineux que la cavité d’où ils sont sortis. L'eau, ou tout au moins les gaz, jouent avec cela un rôle dans le volcanisme ; mais il n’y a, sur la Lune, ni eau ni gaz, Enfin et surtout, les cratères terrestres ont leurs bords déchiquetés et ne sont presque jamais ronds, tandis que les cirques lunaires le sont /oujours. — Les «volcans » de la Lune diffèrent en tout cas beaucoup, il faut l'avouer, de ceux que nous COnnaissons.

2° Soulèvements suivis d'affaissements. — Cette idée a pour elle l’incontestable autorité de ses promoteurs, le grand géologue Ed. Suess (1), les astronomes M. Lœwy et P. Puiseux (2), spécialistes bien connus en fait de sélénographie.

Le phénomène à expliquer serait analogue à celui qu'on observe en petit dans la confection d’une crème : des vapeurs se forment dans la masse, elles soulèvent la surface en intumescences qui, après avoir éclaté, s’affaissent en laissant à leur place un petit cirque rond, généralement pourvu d'une éminence centrale.

L'analogie est saisissante et limitation excellente, On a objecté qu'on ne voit nulle part sur la Lune d’intumescences non encore affaissées, de cratères en formation ou avortés. II semble pourtant en exister deux exemples : ce sont

(1) La Face de la Terre, t. II, pp. 1547-1581. Paris, 1918, Armand Colin.

(2) P. Puiseux, La Terre et la Lune, déjà cité.

or

les deux ampoules convexes de 40 kilomètres de diamètre que l’on aperçoit non loin du-cratère Arago, dans la Mer de la Tranquillité (1). |

Le mode de formation invoqué ici exige cependant une homogénéité de la masse pâteuse qui se réalise aisément à petite échelle (2), mais qui est hautement invraisemblable chez un corps céleste. C’est là une grave objection : aussi a-t-on cherché autre chose,

14. Hyporaèse méréorique, — D'après cette théorie, émise par Gruithuisen en 1840 et reprise par R. Proctor en 1873, les cratères seraient dus à des chutes de bolides sur le sol lunaire. La lune recoit sûrement, comme la Terre, des aérolithes, animés de vitesses moyennes de 40 km./sec., qu’aueune atmosphère ne vient réduire : ceux-ci ne sauraient donc éclater comme les nôtres avant d'atteindre le sol et le phénomène doit être comparable au choc d'un obus contre un obstacle solide.

Des expériences à vetite échelle (H. Alsdorf (3) 1898) ont été tentées, avec succès d’ailleurs, mais deux objections, restées 40 ans sans réponse, s'opposaient à cette explication :

a) Les cirques lunaires peuvent dépasser 100 kilomètres de diamètre. — Faut-il donc admettre que la Lune ait jadis reçu beaucoup de bolides de cette taille?

b) Les cirques sont toujours ronds. — Des chocs obliques devraient produire des trous ovales (4) et les chocs normaux devraient être l'exception, puisque, le calcul le montre, l'attraction lunaire est ici négligeable.

(1) P. Puiseux. loc. cit., p. 141.

(2) Une explication valable pour un cratère de 4 centimètre de diamètre dans un plat de crème ne l’est pas nécessairement pour un cirque lunaire de 100 kilomètres. — L'échelle influe grandement dans toutesles questions de mécanique appliquée, où il faut tenir compte du principe de similitude mécanique : quand on multiplie les dimensions par 1000, les phénomènes peuvent changer totalement.

(3) Gæa, 1898, Erster Heft, pp. 35, 105, 1439. — Voir à ce propos la note ci-dessus.

(4) M. G. K. Gizpert s'est beaucoup efforcé sans grand succès d’éluder cette objection (Bulletin of the Philosophical Society of Washington, t. XII, 4893, p. 241).

L'expérience de la dernière guerre semble avoir levé ces difficultés. D'abord les trous d’obus, qui ressemblent étrangement aux cratères lunaires, peuvent atteindre 30 mètres de diamètre, soit 100 fois le diamètre du projectile. De plus, en dépit d’incidences très obliques, ils sont toujours ronds (fig. 113) : le trou n’est en effet pas directement dû au choc,

Fig. 413. — Photographies comparées de trous d’obus (à gauche) et de cratères lunaires (à droite) (d’après M. lves).

mais bien à l'explosion de la charge de l'obus et celle-ci explose également dans toutes les directions (1). La vitesse d'un obus ne dépasse guère 1 km./sec.; celle

(1) J. Boscer, Les Pierres tombées du Ciel et l'Evolution du Système solaire (Revue Générale des Sciences, t. 27, 1916, p. 614). Et : Bulletin de la Sociète Astronomique de France, t. 34, 1920, p. 52. — Voir aussi : H. E. [ves, Astrophysical Journal, t. L, 1919, p. 245.

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d'un bolide est 30 ou 50 fois plus forte et son énergie cinétique 1.500 fois supérieure. Un choc aussi violent et instantané doit porter la température du projectile à des centaines de milliers de degrés.,Une volatilisation immédiate, analogue à une explosion, peut s’ensuivre.

Le sol rocheux de la Lune est d’ailleurs sans doute jonché de poussières cosmiques, ainsi que de météorites de toutes grosseurs et partant très favorable à la formation de cratères par impact. Les incidences rasantes y produiraient des rainures telles que la « vallée des Alpes ».….

A cette conception hardie, les objections, bien entendu, ne manquent pas. On a demandé pourquoi la Terre n’est pas, elle aussi, couverte de cratères. Mais notre atmosphère fait éclater les aérolithes avant qu'ils atteignent le sol, et ce sol, les phénomènes géologiques (érosion, sédimentation, etc.), que la Lune ne connaît pas, le remanient sans cesse. Que de fouilles n’a-t-il pas fallu pour retrouver les faibles restes de Babylone ou de Suse, grandes cités encore au temps d'Alexandre et dont on connaissait pourtant l'emplacement!

Il est encore vrai que nous ne voyons pas de météorites tomber sur la Lune. Cela tient sans doute à la rareté des très grosses : nous avons sous les yeux, ne l’oublions pas, tous les cratères qui se sont jamais formés sur la face visible de la Lune; il n'en apparait peut-être pas un tous les 1.000 ans et il n’y a pas si longtemps qu'on observe sérieusement...

Une question plus troublante concerne les mers, qui ne sont que de grands cirques — et qu'aucune hypothèse n'explique. — Faut-il songer à des chutes de véritables astéroïdes remontant à un passé extrèmement lointain? Nous né tenterons pas d’élucider cette dernière énigme. Mais, tout bien pesé, il nous paraît probable que c'est dans la voie précédente que,doit être surtout cherchée l'explication des cratères de la Lune.

15. Le « Merron Crater » Du Canyon Diagro. — Il existe d'ailleurs sur la Terre un « cratère » au moins qui rappelle beaucoup ceux de la Lune et que les géologues les plus

compétents s'accordent à attribuer à la chute d’un énorme bolide (1). Nous voulons parler de celui du Canyon Diablo dans Arizona (E. U.). C'est une excavation circulaire d’environ 1.200 mètres de diamètre, située au milieu d’une plaine (fig. 114) ; les roches qui l'entourent surplombent celle-ci de 40 mètres et le fond, presque plat, est à 130 mètres en contrebas (2). La partie centrale, par endroits visiblement vitrifiée, semble avec évidence avoir été soumise jadis à une haute température. Les environs sont, de plus, couverts de débris rocheux parmi lesquels figurent de nombreux morceaux de fer mcontestablement météorique, pesant

Fig. 4114. — Vue à vol d'oiseau du « Meteor Crater » du Canyon Diablo (Arizona, E. U.).

jusqu'à 770 kilogrammes et sans rapport avec le terrain : ces derniers sont localisés aux alentours du cratère à la manière des plombs sur une cible et on n'en trouve aucun à plus de 8.850 mètres à vol d'oiseau (fig. 115).

La nature du sol — chose capitale — exclut toute idée d’origine volcanique ou geysérienne : ce sont des sédiments

(14) George P. Merriz, Smithsonian Miscellaneous Collections, vol. L. (Quarterly Issue, vol. IV, part 4), 1908, p. 461. Et aussi : Publications of the Astronomical Society of the Pacific, t. XXXII, 1920,

(2) Soit 170 m. environ de dénivellation entre le bord du cratère et le fond.

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de la fin du carbonifère (calcaires et grès) et le mode de stratification des assises empêche d'attribuer au cirque une origine souterraine. Des sondages méthodiques, poussés

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0, ÿ JS e Qi a GP [rs 1 1 | ec) o 1 2 3 4 S Km- Fig. 115. — Distribution topographique des fers météoriques trouvés

aux environs du «Meteor Crater» du Canyon Diablo (D. M. Barringer, 1909) — (1... fer de plus de 5 kgs.; 2... fers plus petits).

jusqu’à 330 mètres, n'ont du reste permis de soupçonner aucun indice éruptif.

L'aspect des terrains donnait à penser que la chute du bolide pouvait remonter à 5.000 ans environ : sa grosseur à dù être de l'ordre de 100 mètres de diamètre : la masse (à supposer qu'elle ait été unique) devait être alors comparable à celle (1) découverte en 1924 dans l'Adrar. Il est curieux que les sondages n'aient guère révélé plus de 20 tonnes de fer métallique ; par contre on à retrouvé beaucoup de particules minérales caractéristiques des météorites et qui ont dû provenir de la combustion du projectile volaülisé par un choc dont la violence a certainement dépassé toute imagination (2). ,

La découverte, vers 1891, de ce cratère (3) a naturellement beaucoup renforcé la thèse des partisans de l’origine météorique des cirques de la Lune.

16. SERAIT-IL POSSIBLE D'ENVOYER DE LA TERRE UN PROJECTILE DANS LA Luxe? — Ne quittons pas les bolides sans dire un mot de ce problème que l’on a abordé — après Jules Verne, mais plus scientifiquement — dans ces dernières années. Il y a évidemment deux cas à distinguer :

1° Projectile sans voyageurs. — M. R. H. Goddard (4) s'est proposé en 1919 d'exécuter des sondages météorologiques aériens à de très grandes hauteurs, 100 ou 150 kilomètres, etil a cherché dans ce but à perfectionner le seul genre de propulseur sur lequel on puisse compter pour une pareille entreprise : le moteur à réaction, c’est-à-dire la fusée.

Une fusée est un cylindre rempli de poudre et débouché

(1) Cette masse est d'ailleurs la plus grosse des météorites connues Voir plus loin p. 467.

(2) On consultera encore là-dessus : Elihu Taomsow, The Fall of a Meteorite, Proceedings of the American Academy of Art and Science, Boston, t. XLVII, 1912, p. 721 et E. de Marronne, Annales de Géograplie, t. XXII, 1913, p. 178.

(3) Que nous avons visité nous-même en 1924.

(4) Smithsonian Miscellaneous Collections, vol. LXXI, no 2, 1919 et H. D. Curris, Publications of the Astronomical Society of the Pacific, t. XXXII, 1920, p. 145.

par un bout; la poudre brüle ; les gaz de la combustion s'échappent et la quantité de mouvement ainsi perdue à chaque instant fait, par réaction, progresser la fusée sans que l'atmosphère joue aucun rôle actif. Ce semble être le seul appareil susceptible de s'élever dans le vide. Mais le rendement de la fusée est d'ordinaire très faible. Par ses expériences M. Goddard l’a amélioré considérablement et à réussi à le faire passer de 2 0/0 à 50 et 60 0/0 (Moteur Diesel : 40 0/0).

La fusée Goddard perfectionnée est à masse variable elle abandonne successivement les divers réservoirs vides qui contenaient la poudre brûlée. Dans ces conditions, on peut calculer que, pour envoyer 1 kilogramme à l'infini, il faut consommer 1.274 kilogrammes de poudre sans fumée. C'est énorme, sans interdire, il est vrai, tout espoir.

Une autre difficulté serait celle d'atteindre le but, c’està-dire la Lune. La fusée serait soumise à la gravitation de la Terre et de la Lune qui toutes deux se déplacent ; on est dans . le cas général du problème des trois corps et la moindre erreur dans la direction de la vitesse initiale (1) ferait de la fusée un satellite de la Lune. Des procédés de commande à distance ne seraient pas inconcevables, quoique bien peu pratiques.

2° Projectile avec voyageurs. — Ce problème est encore plus complexe que le précédent : il a cependant été étudié en 1913 par M. R. Esnault-Pelterie (2).

Les difficultés de tout à l’heure subsistent : il s’y ajoute — sans parler du retour — celle de contrebalancer l’accélération d'arrivée pour éviter le choc. M. Esnault-Pelterie fait les calculs nécessaires et trouve que le Radium seul

(1) G. H. Darwin, The Tides, Londres (Murray), 3e éd. 1941, p. 424.

(2) Journal de Physique, 5e série, t. IIT, 1913, p. 218. — M. R. EsxauLr- Pecrere a tout récemment repris la question dans un mémoire plus étendu, où il l’envisage sous toutes ses faces (Bulletin de la Société

Astronomique de France, {. 42, supplément au numéro de mars 1928).

contient, par unité de masse, l’énergie indispensable (1). Mais il la contient et c'est déjà beaucoup!

En somme tous ces projets audacieux ne comportent pas d’impossibilité de principe absolue — surtout le premier. Il est à espérer que des essais seront bientôt tentés pour atteindre, au moyen de fusées, sinon la Lune, tout au moins des hauteurs auxquelles on n'aurait jamais osé songer auparavant.

(1) Il ne peut s'agir, bien entendu, ici que l'énergie utilisable — et non de celle qui, d’après la Théorie de la Relativité, est contenue dans toute espèce de matière.