LETTRE VI
De Tàge des astres. — Moyen de le déterminer. — Où il est montré que tous les mondes ne sauraient être habités. — Objections. — Éléments de notre système solaire — Relations qui semblent exister entre les volumes, les masses et la densité des planètes. — Différents aspects. — Ce qu’il faut pour que deux astres se ressemblent. — La parole est continuée à M. Greenwight.
m. greenwight. J’ai montré dans la dernière séance que si les astres présentaient des aspects différents, il fallait en chercher uniquement la cause dans ia rapidité plus ou moins grande de leur évolution, A l'époque où nous les voyons, ils sont plus ou moins avancés, ils sont plus ou moins jeunes ou vieux, suivant leur niasse initiale.
Il faut un peu les envisager comme les différents membres d une même f;
Chacun d eux, sauf quelques
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caractéristiques et à l’unité d'origine près, présentera à une époque donnée la même forme, le même aspect; seulement vus ensemble, l'un est jeune, l’autre vieux.
Ainsi des astres. Ils vivent, ils ont passé ou passeront tous par les mêmes phases, comme toute individualité de la nature. Il me reste maintenant a appliquer ces considérations et à en tirer parti.
Je vous propose donc une simple promenade de reconnaissance chez nos voisins les mondes : j’espère pouvoir préciser leurs caractères biologiques, leurs conditions d’habitabilité.
D abord et avant de partir seront-ils tous habitables?
Évidemment non, messieurs, et le savant Français Arago, tant d autres après lui, qui plaçaient des habitants partout, même dans le soleil, n’avaient aucune notion des véritables lois qui président à la destinée des mondes
Par habitant, car il faut tout définir pour
éviter les méprises, j’entends un être animé quelconque, un organisme vivant. Or, un organisme ne peut exister évidemment qu’à la condition d’être composé en partie de liquides et de solides. Les liquides sont généralement les véhicules delà vie. Pour nous, le sang, les humeurs sont absolument nécessaires à l’entretien ou à l’épuration de nos organes. On ne saurait concevoir un être quelconque uniquement formé de matériaux solides, il serait inerte. Partout aussi bien qu’ici un pareil corps appartient à la nature
inorganique.
Ceci dit, nous arrivons fatalement à cette conséquence, c’est qu’aucun être vivant ne saurait exister sur aucun astre, tant que la quantité de mouvement possédée par cet astre, c’est-à-dire sa chaleur propre, sera assez élevée pour vaporiser les liquides de l’organisme.
Inversement, tout être organisé disparaîtra de sa surface lorsque sa chaleur sera devenue assez basse pour congeler les liquides
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de l'organisme. Voici les deux limites extrêmes de la vie.
m. rink. Mais comment M. Greenwight saura-t-il si les liquides de tel ou tel astre ne sont pas susceptibles de résister à de hautes températures et comment, par suite, déterminer les limites biologiques de l'apparition et de la disparition des êtres ?
m. greenwight. M. Rink est un peu pressé; tout ne peut se dire à la fois. Il est évident que de prime abord on ne voit pas pourquoi les liquides n’auraient pas une cohésion différente dans tous les astres d’un système.
Le point d’ébullition est lié à la pression que supporte le liquide et à sa composition.
Si la pression et la composition sont notablement différentes, comme le dit très-bien M. Rink, les liquides pourront exister dans chaque astre à des températures très-diverses. Mais j ’ai de bonnes raisons de croire qu’il n’en est rien et je me rallie à l’opinion opposée.
Oui, sans contredit, sur terre et ailleurs, la pression avarié depuis 1 origine des temps; elle devait être plus considérable au début, et par suite les liquides devaient ne s’évaporer qu’à une température plus élevée que maintenant. Oui, je crois également que la pression peut être un peu variable dans chaque astre, mais dans des limites trèsrestreintes.
Enfin, en examinant ce qui est maintenant sur terre et dans les planètes voisines,
en se rappelant l’unité d’origine des astres,
en jugeant du passé par le présent, on est porté à admettre que la composition des liquides de même nature est partout à peu près la même. Nous reviendrons, du reste, tout à 1 heure sur ce point et nous entrerons dans quelques nouvelles explications. Donc, composition et pression restant à peu près identiques, on peut avancer que les limites de l’existence sont à peu près les mêmes partout.
A quelle température les liquides de l’or-
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ganisme terrestre se volatilisent-ils ; Vers 80 degrés. La pression étant plus grande au début, nous porterons à 100 . degrés cette température initiale. De même nous porterons 5 30 degrés au-dessous de zéro la température finale, celle où la congélation se produit en dépit du calorique fourni par Pacte vital. De 100 degrés à 30 degrés, soit 130 degrés. Voici les degrés de la vie 5 voici les limites normales dans lesquelles il faut circonscrire l’existence des organismes.
Donc, messieurs, tout astre qui posséd^a une chaleur propre, à sa surface, supérieure à une centaine de degrés ne saurait avoir d’habitants. Tout astre qui serait refroidi au delà de 30 degrés au-dessous de zéro ne saurait plus d’autre part entretenir la vie. Conclusion : Tous les mondes ne sont pas habités.
Voyons maintenant autour de nous ceux qui peuvent être habités ; recherchons l’âge de chaque planète.
iPLANÈTE MARS.
*+}* j^L&quafttit^f Wrfrriou > ement j our chaque ^ déjà dit et répété, dépend
Ni^iirff^iBjW^sa masse. Les différentes planètes qui nous entourent ont été sans doute absolument semblables pendant un laps de temps encore assez considérable, pendant toute la période où elles étaient encore à l’état de vapeurs; mais elles se sont bientôt refroidies inégalement, et dès lors ont changé pour chacune d’elles les conditions d’existence et de vitalité. Les unes ont gagné de l’avance; les autres sont restées bien en retard. Examinons.
Pour ne pas abuser de l’attention de la commission, je prendrai seulement les inondes qui nous entourent, ceux pour lesquels la vérification est jusqu’à un certain point possible ; soit le Soleil, Jupiter, Saturne, Neptune, Uranus, la Terre, Vénus, Mercure, Mars.
Voici les masses approximatives de ces astres, celles que Ton a déduites de l’attraction newtonienne.
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Masses var pport à celles de la terre.
Soleil. 354 930.000
Jupiter. 338.034
Saturne. I0Î.4U
Neptune. 20.879
Uranus. 14.789
La Terre. 1.000
Vénus. 0.885
Mercure. 0.175
Mars. 0.132
Voici maintenant les volumes de ces astres, leur densité et l’intensité de la lumière et de la chaleur solaire à la surface de chacun d'eux ; éléments dont nous pourrons avoir besoin.
Volumes en myriamètres cubes.
Soleil. 1.520.976.847.653.880
Jupiter. 1.528.718.930.570
Saturne. 793.742.722.600
Neptune. 113.604.675.800
Uranus. 88.600.521.920
La Terre. 1.080.863.240
Vénus.. 1.034.348.528
Mars. 151.320.850
Mercure. 64.851.800
Densité par rapport à celle de la Terre.
Soleil. 1.4
Jupiter. 1.3
Saturne..... 0.7
Neptune. 1.8
Uranus... 0.9
La Terre. 5.5
Vénus. 5.1
Mars. 5.4
Mercure. 6 . g
Intensité de la lumière et de la chaleur solaires.
Jupiter.
Saturne.
Neptune
Uranus.
La Terre
Vénus..
Mars ..
Mercure
Si nous considérons le premier de ces groupes, il est évident que nous y trouverons Tordre dans lequel on peut ranger les astres d’après la somme de leur quantité de mouvements; nous aurons leur quantité de
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vie, nous saurons en d’autres termes la durée de leur existence.
C’est ainsi qu’il est facile de voir que le Soleil n’est encore qu’au début de son évolution; il est en enfance. Jupiter vient ensuite, puis Saturne, etc. La durée de l’existence de ces mondes est environ exprimée, en prenant la Terre pour unité, par les chiffres suivants :
Soleil, 355,000 ; —Jupiter, 339; — Neptune, 20; — Uranus, 14; — Vénus, 1 ; — Mars, 0/13; — Mercure, 0/17. Ce qui signifie que si nous admettons que la Terre ne puisse exister qu’un siècle, le Soleil existera 355,000 siècles; Jupiter, 339 siècles; Neptune, 20 ; Uranus, 14 ; Vénus, 1 seulement, etc.
Il ne faut pas perdre d vue toutefois qu’il ne s’agit ici que d’existence individuelle, car les différents astres individuellement morts n’en resteront pas moins agrégés jusqu’à la séparation complète du groupe auquel nous appartenons, absolument comme de la matière terrestre morte subsiste encore
longtemps et ne s en va en poussière qu’à la longue.
Le second tableau montre que les volumes occupés dans l’espace par ces différents mondes décroissent avec leurs masses, mais sans qu’il y ait proportionnalité. Ainsi, Mars est moins dense que Mercure et cependant son volume est plus grand.
Ceci n’a rien qui doive surprendre personne. Nous voyons sur terre et en petit les mêmes phénomènes se produire.
Un corps peut diminuer de masse et augmenter de volume, et inversement. Vous savez, par exemple,.que leau en se refroidissant augmente dè volume; la glace est moins dense que l’eau. Le bismuth est dans le même cas. Tout dépend en effet du groupement, de l’arrangement des molécules constitutives; or, vous vous expliquerez ces différences en remontant à la genèse de ces astres. Tous étaient à l'état de vapeur. Ils ont perdu chacun du mouvement, de la chaleur, et suivant la rapidité de cette perte,
les atomes se sont groupés de telle ou telle manière; les combinaisons les plus simples correspondent aux refroidissements les plus rapides, et au contraire la variété des combinaisons doit se retrouver avec la lenteur dans l’évolution de l’astre.
Il est impossible également, messieurs, de ne pas remarquer que la durée de rotation de chaque astre sur lui-même a dû influer sur la plus ou moins grande condensation de ses molécules. La force centrifuge dépendant de la vitesse de rotation a dû écarter la matière et augmenter le volume de l’astre ; le voisinage de la nébuleuse centrale, son action attractive a dû aussi modifier les phénomènes de groupement, de combinaison des atomes. Il doit y avoir une certaine dépendance entre les densités de chaque astre,, sa durée de rotalion et la pesanteur à sa surface. La vitesse de rotalion écartait les atomes, mais l’attraction centrale tendait à les rapprocher.
En remontant au troisième tableau qui
renferme les densités des planètes; en mettant en regard les durées de rotation et la pesanteur, on a :
Densité. Durée de rotation. Pesanteur.
Mercure. 6.8 24 h 5“ 5.63
La Terre. 5.5 23 h 56 m 4.90
Mars. 5.4 24 h 39 m 2.16
Vénus. 5.1 23 h 23® 4.65
Neptune..... 1.8 * 5.00
Jupiter. 1.3 9 h 56 m 12.49
Uranus. 0.9 » 5.44
Saturne. 0.7 10 h 18“ 5.34
Ces nombres sans relation apparente ne sont au contraire que la traduction fidèle d une loi générale de mécanique.
Il faut en effet observer que, non-seulement la vitesse de rotation a un grand rôle dans la disposition des atomes, mais encore le volume de Tastre ou son rayon. La force centrifuge dépend directement de son rayon.
En tenant compte de ces divers éléments, en n’oubliant pas d’ailleurs que l’intensité de la chaleur solaire donnée dans le troisième tableau a modifié aussi pour son compte le grou-
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pementdes molécules de la surface, on arrive à trouver la cause des anomalies apparentes qui semblent exister dans les densités des planètes.
Un monde, pour le dire en passant, sera d’autant plus riche, d’autant plus élevé, qu’il aura de quantité de vie, de temps de transformation devant lui.
Ainsi, pourquoi Mercure est-il plus dense que Mars et moins gros? On verra vite que Mars tourne un peu plus vite et que sa pesanteur à la surface est beaucoup moindre.
Pour ces deux raisons, les molécules avaient de la tendance à moins s’agréger; d’où un plus gros volume. On verrait de même que, relativement, c’est encore à la surface de Mercure que doit exister la plus grande force de groupement moléculaire. Et, en effet, c’est cette planètte qui a la plus forte densité.
Également et pour les mêmes raisons, on trouverait que la force d’agrégation est de plus en plus petite pour la Terre, Mars, Vénus, Jupiter, Saturne.
Ces remarques ne sont pas sans valeur, si l’on veut bien se rappeler les objections de M. Rink.
Qui vous dit, demandait en effet notre honorable collègue, que les liquides dans chaque astre n’ont pas une force de cohésion très-différente et qui puisse leur permettre de résister à de hautes températures ? Et, en effet, lorsque Ton voit agir des forces d’agrégation aussi manifestement différentes, la demande de M. Rink est parfaitement justifiée.
Nous devons donc insister et faire remarquer qu ici l’âge de l’astre a une influence prépondérante sur la force d’agrégation; l’une est liée à l’autre, il ne faut pas comparer la force de deux planètes d’âges éloignés; la comparaison n’est admissible que pour des astres sensiblement arrivés au même point de leur évolution.
Ainsi examine-t-on la Terre et Vénus, dont les masses sont très-voisines et qui ont par conséquent à très-peu près la même
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quantité de vie, on trouve sensiblement la même densité, la même vitesse de rotation, le même volume, la même pesanteur. Ici nous osons affirmer que les liquides se comportent comme sur terre.
Prend-on, au contraire, la Terre et Mars, doni les masses sont entre elles comme 1 et 0,13, la quantité de vie étant bien différente, la comparaison directe n’est plus possible; la densité de Mars devrait être de prime abord plus forte que celle de la Terre, puisque Mars est plus condensé; elle lui est seulement à peu près égale ; le fait s’explique en remarquant que la pesanteur à la surface n’est que de moitié moindre que celle de la Terre; ii faut absolument tenir compte ici de tous les éléments qui peuvent modifier le problème. Demain, si M. le président veut bien m’y autoriser, je poursuivrai ces considérations.
