CHAPITRE II

LA GENESE DES MONDES

L'esprit humain est ainsi fait qu'il s'attache avec plus d'opiniâtreté à la solution des problèmes en apparence les moins accessibles à la raison humaine.

La constitution d'un insecte, l'étude d'une cellule sont bien faits pour occuper la vie de plusieurs générations de savants ; mais nous voulons savoir mieux et davantage.

En face de ces millions de mondes tournoyant dans l'espace, en face de ce mystère toujours présent à notre pensée, nous nous demandons involontairement :

D'où viennent ces astres? Ont-ils été semés au hasard par une main inhabile?

Ont-ils toujours existé dans l'état où nous les voyons? Et alors nous interrogeons la Science.

Que va-t-elle nous répondre?

Depuis les temps les plus reculés, ce problème s'est posé devant l'homme pensant, devant l'être qui recherche la cause des phénomènes. Les Chaldéens, les Assyriens, les Egyptiens ont eu une idée vague de la Cosmogonie, c'est-à-dire de la science qui doit nous enseigner la formation du monde.

Les cosmogonies de ces époques lointaines, quand elles ne reflètent pas l'idée de la Création telle que nous la trouvons énoncée au chapitre premier de la Genèse,

ne sont qu'un amas de réflexions puériles dont la science actuelle ne peut faire aucun cas.

Pour avoir quelques chances de nous fournir un mécanisme plausible de la formation du monde, toute cosmogonie doit tenir compte, avant tout, de la façon dont l'Univers est actuellement agencé.

Or, il y a quelque vingt ans, l'Astronomie n'avait sur ce point que des notions extrêmement vagues. On parlait couramment autrefois d'univers autres que celui que nous habitons, et l'esprit des romanciers de l'Astronomie se laissait volontiers emporter vers des étoiles ou des nébuleuses dont la lumière mettait, disaient-ils, plus de cent mille ans à nous parvenir.

L'Univers que nous connaissons, pour avoir encore des dimensions respectables, nous paraît aujourd'hui beaucoup plus restreint.

Au delà de la Voie lactée dont nous apercevons très probablement sur nos clichés les dernières étoiles, y a-t-il d'autres univers, d'autre gaz, d'autres genèses des mondes?

Devant ce point d'interrogation posé à l'esprit humain, la Science reste muette. Il y a plus, cette question pour l'astronome moderne n'offre aucun sens précis.

LA GENESE DES MONDES

Alignement ({'étoiles pour trouver la Nébuleuse d'Andromède.

Nous examinerons plus tard ce point particulier, et lorsque nous étudierons en détail la construction de l'Univers où nous vivons, ce sera l'occasion pour nous de dire à ce sujet le fond de notre pensée.

L'idée que le monde n'était pas sorti des mains du Créateur tel que nous le connaissons ne remonte pas au siècle dernier. Lucrèce imaginait déjà une matière diffuse qui, par des transformations inexplicables de son temps, avait pu donner naissance à l'Univers actuel.

« On ne voyait pas encore dans le ciel, écrit-il, le char éclatant du Soleil, ni les flambeaux du monde, ni le ciel, ni la terre, ni l'air, ni rien de semblable aux objets qui nous environnent, mais un ensemble orageux d'éléments confondus. »

Bien que l'Eglise — qu'il est commode, toujours, de taxer d'ignorantisme — n'ait rien défini touchant l'état de la matière au moment de la Création, la tradition catholique a été unanime à reconnaître qu'au début cette matière était unique.

«La généralité des interprètes, dit saint Bonaventure, qui résume cette tradition, a vu dans ces mots : Au commencement.

Dieu créa le ciel et la terre, la substance de toutes choses visibles; elle est donc une; il faut en conclure que les corps célestes et les corps terrestres ont été produits, quant à leur être, d'une seule et même matière. »

N'est-il pas intéressant de constater qu'au xme siècle, dans un temps « plongé au sein des ténèbres de la barbarie », — à en croire les historiens peu scrupuleux. — la philosophie chrétienne en était déjà aux conclusions de l'Astronomie moderne sur la matière?

L'unité de toutes les substances matérielles, soupçonnée en effet par l'étude des nébuleuses, n'a été vraiment démontrée qu'en 1908 par nos chimistes et nos physiciens actuels, et sur ce point, après les travaux récents de Sir Ramsay, il semble que le doute ne soit plus permis.

Cette idée moyenâgeuse avait toutefois été abandonnée par les savants, lorsque vint Lavoisier, le créateur de la chimie moderne, qui lança, involontairement, il est vrai, cette science dans une voie tout à fait rétrograde.

Quoi qu'il en soit, cette idée de l'unité

de la matière soumise à des lois mécaniques dès le début de sa création avait tenté plus d'un philosophe et plus d'un savant.

Les Grecs, à l'école des Egyptiens, avaient appris longtemps avant nos astronomes que les mondes se sont formés par la condensation progressive d'une matière primordiale excessivement légère disséminée dans l'espace.

N'arriverait-on jamais à prouver la grandiose hypothèse?

Heureusement que le ciel était là pour placer sous nos yeux des exemples de mondes en formation.

Nébuleuse d'Andromède vue dans un petit instrument

Lorsque, par une nuittrès pure, on parcourt des yeux l'espace qui sépare, danslaconstellationd'Andromède, le carré de Pégase de la belle Cassiopée, on peut apercevoir une tache faiblement lumineuse, sorte de nuage blanchâtre dont la forme exacte nous échappe à l'oeil nu, mais dont on soupçonne l'allongement : c'est une nébuleuse, la plus facile à distinguer sans le secours des instruments d'optique, la première, pour cette raison, qu'on ait mentionnée avant l'invention des lunettes : elle porte aujourd'hui le nom de nébuleuse d'Andromède.

Nous savons, maintenant, que les espaces célestes sont parsemés d'objets de ce genre souvent confondus autrefois avec des amas d'étoiles.

Si vous disposez même d'une faible lunette, examinez, non loin de la nébuleuse d'Andromède, entre Persée et Cassiopée, la tache phosphorescente et d'aspect laiteux que vous apercevez à l'oeil nu.

Une poussière de diamants jetant les plus beaux feux ne peut

rivaliser avec cette merveille : c'est un amas stellaire, l'amas de Persée. Il y a là une agglomération de soleils, que seule la plaque photographique peut saisir et fixer. Les anciens connaissaient parfaitement les amas stellaires, et les vues perçantes avaient deviné qu'il s'agissait là d'étoiles confondant leurs images dans un espace resserré. Tels sont les amas des Pléiades, du Cancer, de la Chevelure de Bérénice. Les progrès de l'optique ont en effet montré que, dans la plupart des cas, les taches laiteuses se résolvent en étoiles. Certaines nébuleuses, appelées autrefois résolubles, offrent la même particularité.

Mais lorsque pour la première fois, le i5 décembre 1612, l'astronome Simon Marius dirigea sa lunette vers l'objet mentionné sous le nom de nébuleuse d'Andromède, il fut tout étonné de voir là une nébulosité réelle que son instrument ne pouvait résoudre en étoiles.

Elle avait une forme ovale très allongée :

« Son intensité, écrivait-il à cette époque,

Double amas d'étoiles dans Persée.

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s'accroît à mesure qu'on approche du centre. Elle ressemblait à une chandelle qu'on verrait à travers de la corne transparente, et je la trouve semblable à la comète de i586. Si elle est nouvelle ou non, c'est ce que je ne déciderai pas. Cependant , Tycho Brahé, qui a décrit avec soin l'étoile voisine, n'en fait pas mention. »

Cetteluminosité phosphorescente, sans soleil central pour l'éclairer, avait beaucoup frappé les esprits de cette époque.

« Moïse, dans la Genèse, n'avait-il pas parlé de la création de la lumière avant le Soleil, et les nouvelles découvertes allaient-elles lui donner raison?

» Pour prendre la Bible en défaut, et lui faire dire des insanités scientifiques., on alla jusqu'à prétendre que la lumière émanée de la nébuleuse devait provenir simplement d'une ouverture des cieux éclairés de l'autre côté!

» Le grand astronome Halley, qui professait presque publiquement l'incrédulité religieuse, sut cependant s'élever au-dessus de ces misérables querelles, et il finit par rendre justice à la vérité.

Un amas d'étoiles dans le Verseau

Amas stellaire de Toucan

» En réalité, écrit-il, parlant de ces nébuleuses, ces taches ne sont rien autre chose que la lumière venant d'un espace immense situé dans les régions de l'éther, rempli d'un milieu diffus et lumineux par luimême.

» Ces nébuleuses, ajoute-t-il plus loin, répondent pleinement à la difficulté que plusieurs personnes avaient élevée contre la description de la création par Moïse, en disant qu'il est impossible que la lumière ait été engendrée sans le Soleil. Les nébuleuses montrent manifestement le contraire. Plusieurs n'offrent, en effet, aucune trace de soleil à leur centre. »

La découverte de ces objets célestes devait bientôt se multiplier. En i656, Huygens aperçut la belle nébuleuse d'Orion, et en 1716 Halley en connaissait une demi-douzaine; déjà, en 177 1, le catalogue de Messier en mentionne plus d'une centaine.

Il était réservé à William Herschel, le créateur de l'Astronomie moderne, d'être vraiment le découvreur des nébuleuses du ciel.

L'œuvre d'Herschel est immense, en effet, et on nous permettra de nous arrêter

un instant sur cette noble figure.

William Herschel naquit à Hanovre, le i5 novembre i738.Ilétait fils d'un musicien de la garde hanovrienne. Lui-même devint musicien dans le même régiment, mais la guerre ayant été déclarée avec laFran ce en 1757, il déserte et passe en Angleterre. Après avoir connu la misère la plus profonde, il s'engage encore comme musicien dans le régiment de la milice de Durham, où ses brillantes qualités étonnent les officiers ; il y reste peu de temps, et, en 1767, il obtient la place d'organiste à laChapelle Octogone, à Bath.

Mais la musique ne suffit pas à le satisfaire. A l'âge de trente-cinq ans, et malgré des occupations multiples, il commence à étudier les Mathématiques,

l'Algèbre, la Géométrie et les langues vivantes. Puis il aborde la Physique et l'Astronomie. Cette dernière science surtout le passionne; il n'est pas assez riche pour acheter les instruments nécessaires, et cependant il veut contrôler les observations des astronomes. Cette idée stimule son génie : les appareils qui lui manquent, il les construira lui-même; après plus de

Nébuleuse en forme de lentille dans la Baleine. (Reproduction du cliché direct.)

deux cents tentatives, il obtient enfin un miroir de télescope passable.

Ce sont surtout les nébuleuses qui l'attirent, et son premier travail d'Astronomie physique, il le réalise en mars 1774, par l'étude de la belle nébuleuse d'Orion.

Bientôt son télescope devient insuffisant; il en fabrique de nouveaux, supérieurs à tout ce qu'on a fait jusqu'à lui.

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Sa sœur Caroline lui sert de secrétaire dans ses revues du ciel, comme il appelait ses excursions célestes; grâce à cette dévouée collaboratrice, il ne laisse aucune région inexplorée. En 1802, William Herschel avait publié trois catalogues comprenant au total 2 5oo nébuleuses!

Au début de ses recherches, le grand astronome s'était imaginé que tous ces objets étaient résolubles en étoiles. A mesure, en effet, que ses instruments augmentaient de puissance, les taches laiteuses considérées jusque-là comme de véritables nébulosités laissaient apercevoir leur structure stellaire : la résolubilité des nébu-

Nébuleuse d'Orion, photographiée à l'aide d'un petit instrument.

leuses n'était donc apparemment qu'une question de progrès optiques. Aussi écrivait-il, en 1786, qu'il venait de découvrir 1 5oo Univers, dont quelques-uns surpassaient en grandeur notre Voie lactée.

Mais, en 1791 , Herschel avait changé d'avis : il avait compris que les espaces célestes renferment une matière nébulaire réelle, « un fluide brillant doué de propriétés inconnues et inimaginables»; que cette matière en s'agglomérant doit donner naissance peu à peu à des soleils entourés de planètes, comme c'est le cas pour notre système.

Malgré les oscillations de cette idée géniale, après les découvertes de lord Ross, l'analyse spectrale finit par donner raison aux vues intuitives du grand Herschel. et, à partir de 1864, on ne mit plus en doute

l'existence de vastes amas de matériaux raréfiés qui, aux yeux de l'astronome moderne, sont de véritables genèses de mondes.

Il était réservé à la photographie de nous en révéler la constitution intime.

William Herschel

astronome hanovrien

Presque toutes les nébuleuses que nous connaissons, celles du moins qui présentent un état

peu avancé, offrent une structure annulaire ou mieux spiraloïde.

Tantôt nous les voyons de face, et, dans ce cas, nous pouvons contempler à l'aise leur structure. On constate alors que la forme en spirale est due à deux bras principaux, qui, partant du noyau central, se développent de deux côtés opposés et se recourbent d'une façon concentrique.

Sur les spires principales prennent naissance les nœuds ou noyaux secondaires, et le système entier paraît enveloppé d'une masse légère de matière nébulaire finement divisée.

Le noyau central représente le soleil futur de tout le système ; les nœuds sur les branches des spirales indiquent les noyaux qui, plus tard, formeront les planètes, et enfin, les faibles alignements de matière soudés à ces noyaux secondaires donneront naissance aux satellites.

Notre monde solaire proviendrait donc, lui aussi, d'une nébuleuse de ce genre, et peutêtre que la Voie lactée elle-même, à

laquelle appartient notre système, ne serait autre chose qu'une immense nébu-

Caroline Herschel fi75o-i >< 4

Type de nébuleuse en spirale.

ieuse spiraloïde encore en voie de formation dans bon nombre de ses parties.

Tantôt, au contraire, les nébuleuses spirales sont vues par la tranche; elles offrent alors l'aspect d'une lentille placée de profil, et les anneaux demeurent invisibles.

Mais quelquefois elles se présentent à nous obliquement : on dirait alors un cercle vu en perspective, une sorte d'ovale plus ou moins aplati. Tel est le cas de la belle nébuleuse d'Andromède, l'objet le plus remarquable de ce genre, et qui nous offre [vraiment le type d'un système en formation. Les enseignements que nous pouvons retirer de son étude sont extrêmement remarquables, et c'est la raison pour laquelle j'insisterai sur ses particularités.

Nous savons qu'un objet nous paraît d'autant plus petit qu'il est plus éloigné. Sa grandeur apparente — l'espace qu'il occupe dans le ciel — ne suffit donc pas à l'astronome pour lui permettre de calculer la grandeur réelle d'un astre ou d'une nébuleuse. C'est ainsi qu'à première vue, le disque du Soleil et celui de la Lune ont la même grandeur apparente, à très peu près. Cependant, comme nous sommes certains que la Lune est plus rapprochée de nous que le Soleil, il faut en conclure que ce dernier- est bien plus volumineux.

Le calcul de la distance est donc absolument nécessaire pour nous donner la valeur de l'étendue réelle d'un objet céleste.

Nous savons depuis longtemps que la

LA GENESE DES MONDES

Photographie de la grande nébuleuse d'Andromède.

nébuleuse d'Andromède occupe dans le ciel quatre fois plus d'espace que le Soleil et, comme au temps d'Herschel, on la jugeait reléguée dans la région des étoiles, on devait lui donner de formidables dimensions.

Herschel croyait que la lumière émanée de la nébuleuse ne mettait pas moins de

17000 ans à nous parvenir. Aujourd'hui, les calculs modernes ont singulièrement restreint cette effrayante distance, et un nombre 1 000 fois plus petit serait beaucoup plus près de la réalité.

Dix-neuf années seraient suffisantes à la lumière pour franchir l'intervalle qui nous sépare de ce système nébuleux. Bien

des étoiles connues ne sont pas beaucoup plus éloignées.

L'Astronomie moderne, par cette constatation, réduisait du même coup les dimensions de cet Univers colossal : la nébuleuse n'en reste pas moins d'une grandeur effrayante.

Son diamètre réel dépasse de beaucoup les dimensions du Système solaire limité à Neptune, puisque le calcul nous donne en nombres ronds 7516 milliards de kilomètres, 83o fois la grandeur du monde solaire tel que nous le connaissons.

Dans la nébuleuse d'Andromède, la grandeur des anneaux extérieurs n'aurait donc pas moins de 7 5 16 milliards de kilomètres ! La lumière, qui pourtant est une bonne marcheuse, et qui nous arrive du Soleil en 8 minutes 18 secondes, ne met pas moins de 4 heures pour nous venir de la planète la plus éloignée, Neptune. Eh bien, toujours à raison de 3ooooo kilomètres par seconde, il lui faudrait 290 jours pour traverser de part en part la nébuleuse que nous étudions.

L'épaisseur de ce vaste objet paraît être 1 000 fois moindre que son plus grand diamètre, ce qui nous donne encore un volume fantastique.

Ce volume serait représenté par :

Soit, 232 quatrillions de fois le volume du Soleil.

Nous sommes moins bien renseignés sur la densité des matériaux composant un tel milieu, mais les astronomes ont les plus sérieuses raisons de croire que les gaz mêmes sont une image grossière de l'état dans lequel se trouve la substance matérielle au sein de ces immenses agglomérations.

Si, dans une ampoule de lampe électrique, le physicien fait un vide aussi complet que possible à l'aide d'une pompe à air (machine pneumatique), il obtient un fluide un million de fois plus léger que notre air respirable. Ce fluide a perdu presque toutes les propriétés de nos gaz ordinaires, mais il en acquiert de nou-

velles; la substance est dans un état de raréfaction que Crookes a parfaitement étudié en ces dernières années.

Supposons que notre ampoule contienne, au début, du gaz hydrogène 14 fois plus léger que l'air, et réalisons de nouveau le vide le plus parfait que nous donnent nos machines pneumatiques, nous nous acheminerons vers l'état probable de la matière au sein de la nébuleuse.

Eh bien, dans ces conditions, le calcul montre que la masse de la nébuleuse d'Andromède serait encore 8 millions de fois supérieure à celle de notre Soleil 1

La nébuleuse d'Andromède, malgré ces énormes dimensions, est- elle la plus grande du ciel ?

— Non, très certainement.

Elle est d'abord l'une des plus proches de notre système ; et, en second lieu, beaucoup d'autres plus éloignées couvrent une étendue plus grande. La nébuleuse d'Orion en est un exemple frappant. Ce que nous pouvons en voir à la lunette occupe dans le ciel un espace de 20 degrés carrés (1) ; mais la photographie, surtout si l'on augmente la pose dans de grandes proportions, nous montre qu'elle s'étend encore beaucoup plus loin. De tous côtés elle semble émettre d'immenses tentacules recourbées qui la transforment en nébuleuse régulière et la font rentrer dans la classe des nébuleuses spirales. Sur certains clichés, cette immense nébulosité s'étend sur toute la constellation d'Orion. Rien ne peut nous donner une idée de sa grandeur.

Nous pourrions citer aussi les nuées de Magellan visibles dans le ciel austral et qui occupent une étendue plus considérable encore.

C'est là qu'il faut chercher vraiment tous les stades de l'évolution stellaire,

(1) Un espace de 20 degrés carrés contiendrait 1791 fois la surface apparente de la Lune; on peut se la représenter comme un cercle ayant 40 fois le diamètre apparent de la Lune.

Grande nébuleuse d'Onon.

D OU VENONS-NOUS r

depuis les nébuleuses jusqu'aux amas de soleils et aux étoiles, en passant par la transition des étoiles nébulaires.

En résumé, quelle que soit la théorie qu'on adopte pour l'origine du monde e les transformations qu'il a subies à travers les âges, on est conduit par toutes les déductions de la Science moderne à concevoir que sa formation s'est effectuée suivant une loi universelle et qui dans le ciel ne semble offrir aucune exception.

La matière, diffuse à l'origine, s'est peu à peu groupée autour de différents centres

d'attraction, et chacun de ces centres, suivant sa position dans l'espace, a déterminé la forme de son royaume, de son département. Peu à peu, par la condensation autour de ce centre, est née une nébuleuse plus ou moins régulière, plus ou moins spirale, qui a finalement abouti à un système solaire bien déterminé.

Sous l'influence de quelles lois, par quels mécanismes secrets cette transformation s'est-elle opérée?

C'est ce que nous allons étudier au chapitre suivant.

Couronne du Soleil