CONSTITUTION VOLCANIQUE DU SOL LUNAIRE

Cratères rayonnants et bandes lumineuses. Les rainures. Explication des bandes lumineuses par la projection des gaz dans le vide. Hypothèse de M. Chacornac.

Si la formation des montagnes annulaires de la Lune est due aux forces élastiques agissant perpendiculairement à l’écorce en partie solidifiée de son globe, si la régularité de leurs contours circulaires témoigne de l’homogénéité des masses résistantes, peut-on assigner la même origine aux nombreuses collines qui sillonnent dans tous les sens les intervalles des cratères et des cirques? Il nous semble que ces élévations secondaires peuvent être expliquées de deux manières différentes, également probables, et peut-être toutes deux vraies.

Lorsque, à l’origine, le sol de la Lune avait encore une consistance semi-fluide ou pâteuse, le refroidissement dut produire des retraits de l’écorce extérieure , par conséquent des plissements du sol qui subsistèrent après la consolidation définitive, et don-

nèrcnt lieu à de nombreuses collines, dont le plus grand nombre affectent des directions parallèles. Pour celles-là, il est inutile d’invoquer l'action des forces centrales.

Il en est aussi qui paraissent dater de l’époque où se sont formés les cratères qu’elles avoisinent, et il est probable, en effet, qu’elles ne sont autre chose que le résultat des modifications apportées au sol ambiant par l’éruption centrale et par l’affaissement des bulles volcaniques.

Enfin, indépendamment de ces deux genres de formations, on peut encore distinguer celles qui proviennent des forces internes agissant sur l’enveloppe, mais qui, rencontrant des masses inégalement résistantes, et non homogènes, ont dû se disséminer dans des directions latérales et produire, soit des cratères allongés, soit des collines, soit enfin des lentes longitudinales pareilles aux rainures. C’est en effet à ce genrqui’action que Beer et Mædler attribuent les fissures connues sous cette dernière dénomination :

« On doit se représenter, disent-ils, les rainures comme les effets résultants de forces élastiques qui, au lieu de se faire jour à la surface, en suivant la direction opposée à la gravitation , comme ce serait la règle, sont obligées, par des circonstances locales particulières, de s’étendre parallèlement sous la surface, et de fendre le sol en longueur. » Dans certains cas, qui du reste se présentent assez fréquemment, les forces dont il s’agit n’ont pas eu l’énergie nécessaire pour percer l’enveloppe. Il en est résulté de simples veines rectilignes : telle est la veine fort escarpée qu’on aperçoit à l’orient du cratère Thebit, et

qui, « sous certains angles de lumière, offre une ressemblance frappante avec les rainures. »

Il est à remarquer que sur la direction de ces protubérances ou de ces fentes rectilignes, l’action volcanique se montre plusieurs fois sous forme de petits cratères échelonnés dans le sens de la veine ou de la fissure. La rainure qui relie les cratères Abulfeda et Almanon en présente un exemple curieux (fig. 21).

Nous avons rapporté, en décrivant les bandes lumineuses qui entourent les cratères rayonnants, diverses hypothèses sur la nature de ces phénomènes singuliers. Nous allons maintenant exposer l’ingénieuse théorie qui les rattache aux autres mouvements du sol lunaire, théorie due à M. Chacornac, et que nous extrayons presque textuellement d’une lettre fort intéressante que nous écrivait récemment sur ce sujet le savant astronome.

« Examinez, nous disait-il, sur une des charmantes photographies lunaires de Warren de la Rue, les rayons lumineux qui émergent de Tycho. Vous remarquerez que les bandes qui se prolongent jusqu’à la Mer de Nectar ne sont pas d’un seul jet : par exemple, celle qui passe sur le cratère situé au rivage méridional de cette mer, est formée de rayons se succédantdans la même direction, et partant des sommets de divers cratères échelonnés sur son passage.

« Pour avoir une idée plus nette du fait, supposons que tous les sommets des cratères environnant Tycho, jusqu’à de grandes distances, aient été recouverts d’ime poussière pulvérulente ou de neige à l’état de névé. Puis, imaginons qu’un vent violent, rayonnant de Tycho dans toutes les directions, ait entraîné ces

poussières ; celles des particules émanées du sommet même de Tycho, n’auront pas pu s’étendre aussi loin que la Mer de Nectar, la pesanteur les ayant ramenées sur le sol avant qu’elles aient pu atteindre cette distance. Mais le courant gazeux, passant sur les sommets des cratères élevés, situés au loin de Tycho, a continué d’entraîner, dans la même direction, les particules pulvérulentes qui recouvraient ces sommets. Que doit-il résulter de là? C’est que là où finit un rayon Manc émané de Tycho, un autre rayon recommence, formant le prolongement du premier, mais ayant pour point de départ un autre cratère : telle est, par exemple, la bande lumineuse qui passe par le groupe des trois cratères Rabbi, Lindenau et Zagut. Il est certain que ce rayon n’est pas continu, et, qu’à partir de Zagut, il reprend une autre direction et un accroissement de lumière, comme si du sommet de ses remparts, il s’était détaché à nouveau des amas de poussières pulvérulentes, entraînées par la puissance éruptive de Tycho jusque sur les flancs du cratère Fracastor, et même jusqu’aux rives septentrionales de la mer de Nectar.

« Dans la région nord-ouest de Tycho, ces phénomènes ne présentent aucune ambiguïté : les traînées blanchâtres partent des sommets des montagnes et vont s’étalant en queues de comètes, dans les directions de méridiens ayant tous Tycho pour pôle.

« Voulez-vous une explication plus complète des montagnes rayonnantes de la Lune? Remarquez que tous lescratères rayonnants sont d’origine relativement récente, c’est-à-dire non comblés. Leur fond est concave, de structure poreuse, comme tout le sol volca-

nique des continents lunaires, tranchant si nettement avec la surface lisse des mers ou des vastes cirques comblés par ce sol de sédiment. Eh bien, après la consolidation de l’atmosphère de la Lune, ou si vous voulez, après la précipitation de ses gaz non permanents, les forces intérieures n’ayant point encore perdu leur activité, donnèrent naissance aux cratères Tycho, Proclus, Aristarque, Euler, Képler, etc.

« Mais, à chaque dégagement des gaz lancés par l’éruption, ces gaz s’écoulant dans le vide devaient se répandre sur toute la surface du globe lunaire avec des vitesses énormes, entraînant tout sur leur passage. C’est ainsi que les cendres des cônes de cratères, formées sans doute comme celles des cônes volcaniques terrestres, de matières pulvérulentes, de lapis, se répandirent dans toutes les directions autour du cratère central....

« Jugez de l’effet d’une éruption de Tycho, de la puissance des gaz vomis par ce cratère en se précipitant dans le vide avec une vitesse supérieure à celle d’un boulet de canon, balayant toutes les pierres et les cendres des montagnes environnantes, sur un rayon égal au quart de la circonférence de la Lune; et vous trouverez un ordre de phénomènes dévastateurs autrement énergiques que tous ceux qui se manifestent à la surface de notre Terre. »

XYI

Points lumineux observés sur la partie obscure du disque par d’Ulloa et W. Herschel. — Déformation de quelques cratères, d'après M. Webb.

« M. D’Ulloa assure avoir vu un point lumineux sur la Lune dans l’éclipse totale de Soleil du 24 juin 1778, et croit que cela vient d’un trou dans la Lune; mais il faudrait qu’il eût plus de 100 lieues de longueur. M. Herschel assure y avoir vu un volcan, et cela expliquerait le point lumineux vu par M. D’Ulloa. » Ainsi s’exprime Lalande dans l’article Sélénographie de l’Encyclopédie méthodique, et à ce sujet l’astronome français s’abstient de tout développement.

Aujourd’hui personne ne croit plus ni aux trous dans la Lune ni à l’existence de volcans enflammés visibles de la Terre.

Arago regarde l’observation de don Antoniô D’Ulloa • « comme provenant d’une illusion d’optique, et non d’un phénomène d’incandescence qui aurait existé alors à la surface de l’astre. »

L’observation d’Herschel à laquelle Lalande fait al-

m LA LUNE. ‘

lusion datait du 4 mai 1783. Mais l’illustre astronome revint plus tard sur le même sujet affirmant que le 19 avril 1787, il avait vu dans la partie obscure du disque trois volcans en ignition. Enfin dans l’éclipse totale du 22 octobre 1780, il nota sur la surface de l’astre plus de cent cinquante points lumineux de couleur rougeâtre, sur la nature desquels il ne s’explique pas. Antérieurement , Bianchini et Short avaient observé des points lumineux.

Mais on sait aujourd’hui que tous ces effets de lumière sont dus à l'éclat intrinsèque de certaines montagnes, parmi lesquelles nous avons signalé, comme les plus remarquables, Aristarque, Proclus, etc. Cet éclat, dû sans doute à la nature particulière des substances dont ces montagnes sont formées, et à leur pouvoir réflecteur, est assez vif pour réfléter vers nous la lumière terrestre et donner à ces montagnes une visibilité particulière sur le fond même de la lumière cendrée. Quant à la teinte rouge dont ces points sont recouverts pendant les éclipses, elle provient de la réfraction des rayons solaires dans l’atmosphère de la Terre.

Toutefois, si la question de la visibilité de volcans en ignition paraît aujourd’hui tranchée dans le sens de la négative, il n’en est pas de même de la continuité des actions éruptives à la surface de la Lune. ,

Beer et Mædler, ces laborieux explorateurs de notre satellite, dont la magnifique carte fait encore aujourd’hui autorité pour les points douteux, étaient peu disposés, en 1840, à regarder comme probables des transformations actuelles du sol de la Lune. «Nous avouons, disent-ils, qu’une pareille hypothèse

a très-peu de probabilité. Si les observations qu’on a faites jusqu’à présent ne l’excluent pas absolument, elles se réunissent cependant à l’hypothèse contraire, qui regarde le globe lunaire dans sa forme extérieure comme un corps actuellement terminé d’une manière trop simple et trop naturelle pour qu’on puisse faire attention à la supposition que des transformations violentes ont encore lieu maintenant à la surface de la Lune. »

Leurs propres observations sont négatives, et ils font remarquer avec raison que des observations nouvelles, pour avoir une signification positive, doivent s’appliquer à des objets d’une dimension qui dépasse les plus petits et les plus délicats accidents du disque. Sans quoi, il est probable que les objets nouvellement aperçus avaient échappé aux observations antérieures à cause d’une illumination peu favorable. D’autre part, les mêmes points du disque offrent, dans leurs détails, à des époques différentes des aspects variables avec le degré de libration, avec une différence dans la phase qui montre les objets éclairés de façons diverses, et enfin avec les instruments d’optique employés dans les observations.

Actuellement les observateurs sont divisés d’opinion sur cette question intéressante. Tandis que, d’après M. Nasmyth, l’action volcanique a cessé sur la Lune depuis des milliers de siècles, MM. Webb et Birt signalent plusieurs faits qui témoignent de la continuité de cette action.

Par exemple, en examinant le cratère Marius et ses environs, situé au milieu de l’Océan des Tempêtes, ces deux observateurs ont découvert deux petits

cratères que Beer et Mædler n’avaient point remarqués. De même en comparant les dessins de Gichus donnés par Schrœter, et plus tard par Beer et Mædler, il leur parait évident que les différences qu’offrent les dimensions d’un cratère plus petit situé sur les remparts de Gichus, sont dues & des changements réels survenus depuis 1792, époque où Schrœter observait.

Une troisième observation, due à M. Webb, parait plus décisive. Il existe dans la Mer de la Fécondité, à peu de distance de l’équateur, deux cratères qui ont

Fipr. 34. Le cratère Cichus, d’après Schrœter, en 1792. — D’après Beer et Hædler en 1833.

reçu le nom commun de Messier. Ces cratères trèsvoisins l’un de l’autre étaient, à l’époque ou Beer et Mædler ont construit leur carte de la Lune, remarquables par leur régularité de forme et par l’égalité de leurs dimensions. M. Webb, en les observant de nouveau, trouva que le cratère oriental paraissait plus grand que l’autre. Cinq mois après il s’aperçut, non-seulement de la différence de grandeur des deux cratères, mais de la déformation du cratère occidehtal resté le plus petit. Bq effet, au lieu d’affecter une

forme ovale allongée du N. au S M c’est de l’E. à l’O., que son diamètre parut le plus grand. M. Webb insiste surtout sur une particularité toute en faveur de

Fig. 35. Les deux cratères Messier, d’après Beer et Mædler en 1834.

leur hypothèse : Schrœler ayant découvert à l’est dé Messiér deux longues bandes lumineuses qui donnaient à ces objets une certaine ressemblance avec une

comète et sa queue, Beer et Mædler les examinèrent plus de 300 fois sans constater aucun changement, de 1829 à 1837. La multiplicité de ces observations ne permet guère d’élever un doute snr la parfaite exactitude du dessin de là

Fig. 36. Les cratères Messier, J^ a np a selenographicü. Dès d'après M. Webb , le 18 fé- , **

wier 1857. lors, si 1 apparence des

deux cratères est aujourd’hui si différente, on peut croire que les modifications constatées se sont réellement produites depuis 1837.

iftê LÀ LÜNEk

Certes, les faits de ce genre offrent un grand intérêt; il est impossible de ne les pas prendre en considération pour l’examen de la question en litige. Mais il importe qu’ils soient multipliés, avant qu’on puisse en tirer une conclusion certaine.

Il ne faut pas oublier que notre globe, sous le rapport de la structure extérieure, est considéré comme terminé; et cependant nous voyons sous nos yeux l’action volcanique se perpétuer et produire des changements de configuration très-notables ; des mouvements lents, mais continus déplacent les rivages de la Norwége. Mais il faut des siècles pour arriver à constater ces effets des forces intérieures. L’action volcanique peut durer maintenant encore à la surface de la Lune et même s’y manifester sur une échelle beaucoup plus vaste qu’à la surface de la Terre, sans que les résultats soient très-sensibles dans un petit nombre d'années. G’est à la longue qu’on pourra les constater avec une suffisante certitude, et cet examen deviendra plus aisé et plus sûr, aujourd’hui que des recherches patientes et consciencieuses ont exploré la surface du disque lunaire dans ses plus minutieux détails et qu’on a des documents authentiques pour servir de termes de comparaison avec les recherches ultérieures.

N’est-ce pas déjà un résultat merveilleux que d’avoir établi la géographie lunaire sur des bases mathématiques et positives, de connaître toutes les régions de l’hémisphère qu’elle tourne vers nous avec une précision topographique supérieure à celle de bien des contrées terrestres? Grâce aux beaux travaux dont les observateurs modernes ont doté la science,

le moment approche où l’on pourra étudier les formations lunaires aü point de vue géologique et faire l’histoire de notre satellite, comme on a fait l’histoire de la Terre. Sans doute, il manquera toujours un élément essentiel, la connaissance chimique ou minéralogique des substances qui composent le sol, et surtout la succession des couches intérieures de la croûte solide, et l’on ne voit pas trop comment il sera possible de suppléer jamais à cette dernière lacune. Mais relativement à la première, la science n’a pas dit son dernier mot, et il est permis d’espérer qu’on finira par trouver un moyen d’analyser le sol de l.i Lune; cette espérance est d’autant plus légitime qu’il y a quelques années à peine, il eût paru chimérique de chercher de quelles substances le globe solaire est formé. On a vu cependant comments’est trouvé résolu ce curieux problème, à l’aide d’une méthode qui est une des plu3 admirables conquêtes de la science contemporaine.