OS
— 5'.IOO0
Ces valeurs sout traduitos en (iiagrainmes sur la figure 3. (")n y constate que
Fi^^. 37s. — Diai^raimiii' ?s(.-iH'nKitiquc montrant les difforences de lonsueiirs en jours enliT les .saisons d'i-tO et d'Iiiver, depuis 3U0 0U0 aus jusejue dans OOUOO ans.
depuis ,300000 aus il y a eu 13 niaxiiua et autant de luiuiiaa tle ladilîéreuce entre la longueur des saisons delc' et d'iiiver. Des époques glaciaires sont arrivées sur la Teri-i! alteriiativenient dans les hémisphères sud (niaxiiua) et nord (iniiiinia), si d'autres circonslauces ne smit i)as intervenues.
Ij'inlluence dos variations dans la longueur des saisons a été la plus prononcée outre les années — 240000 et -70 000, La plus grande différence entre les longueurs des saisons ciiaude cl l'roide est arrivée en — 20U00O et — -210000: elle s'est élevée à près de ii jours.
Le calcul précédent n'est qu'approché. On y a supposé que le périhélie de l'orbite terrestre se déjjlace d'un inouveinent unirorine. Mais on peut porter ce calcul à une plus grande [U'écision eu tenant eunipte do la variation de ce déplace-
CHAHLIEK. — ÉPOQUES r.I.ACIAlRES SUR LA TERRI- ET SUR MARS. ÛSô
ment. On trouvo alors que la plu.'! i,'ranclo diffc'rence entre la .sai.son cliamle et la froide peut s'élever A :!! jours et demi.
Voici le calcul pour le temps compris depuis lOOOOi) ;uis et Jus([ue dans 10000 ans de la différence précise de ,-)000 en 5000 ans et de 1000 en 1000 ans :
lHIT.'TOncc
DilTériMict.
llilTt'rcni-p
Années.
en jiiur^.
Ariiièp^
en jour<.
Aiinéos.
0(1 jours.
onoo
— luiiOO
— l.fi
— sono
nji
iôOOO
IOOOO
Actuellement, la saison froide est do 7', 666 plus courte que la saison chaude pour l'hémisphère nord. La différence va en décroissant et atteindra 0 dans 4500 ans. Dans 9000 ans nous aurons une période froide pour notre hémisphère boréal, car alors la saison d'été y sera de 6 Jours plus courte que la saison d'hiver. En ce moment nous avons passé le maximinn de la longueur de la saison d'été, qui est arrivé il y a environ 900 ans, alurs qu'elle était de 8 jours plus longue que l'hiver. D'après la théorie astronomique des époques glaciaires, l'hémisphère austral devrait avoir une période froide depuis plusieurs siècles. Mais cette conséquence parait tempérée par la présence des océans.
La dernière époque des longs hivers pour l'hémisphère nord a eu lieu il y a 11500 ans, lorsque la longueur de la saison froide était de 9 jours plus gramle que celle de la saison chaude.
Une autre époque de longs hivers est arrivée il y a 33000 ans iditïéreace de 6 jours), une autre vers l'an —62000 (différence de 9 jours) et une beaucoup plus marquée vers l'au — .S4000, où la saison d'été était de 17 jours plus courte que la saison d'hiver.
Ces données sont graphiquement représentées sur la figure 379.
Essayons maintenant de faire les mêmes recherches pour la planète Mars.
L'obliquité de l'axe de rotation de Mars sur l'écliptique est a'-tuellenient de 24", 87; elle varie, comme celle de la Terre, entre des limites très étroites. La distribution de la chaleur sur les différentes latitudes de Mars iloit juar conséquent être à peu près égale à ce qu'elle est sur la Terre. M. Flammarion l'a calculée à 0,634 E pour la saison d'été et à 0,360E pour la saison d'hiver, 2 E représentant la quantité totale de chaleur reçue sur les deux hémisphères de
Mars pendant une année martienne. On voit que la proportion est ù peu près la même que pour la Terre.
Fig. 37'J. — Dilïérence entre les longueurs de la .«saison dCté et de la s.-iisori d'hiver, depuis lOUOOO ans jusque daus lOOUO ans.
11 reste à calculer la longueur des saisons sur Mars et leurs variations.
Les variations séculaires de l'oxcentrieité ot do. la longitude du périhélie de Mars sont données par les fnrnudes de Stockwell, et nous |)oiivons écrire, comme nous l'avons fait plus haut pour la Terre [formule C A|,
I )ill'érence été — hiver =
c sinX.
Mais il faut calculer la précession de rax(^ ih; Mars {'().
Cette préeession est causée par l'attraction du Soleil et des satellites sur lo reullement éipiatorial de la planète. ContrairenK'ut ;\ ce qui arrive pour la Terre, l'intluence des satellites peut être négligé'o : leur masse est insignifiante, et ils n'ont exercé aucune action sur la durée de rotation de la planète. La circonstance remarquable que cette durée est plus longue que celle de la révolution du premier satellite doit être attribuée, conimo l'a ('lahli M. hai-w iii, :i l'iiiiluence de marée du Soleil sur la planète. Si l'inlUience de niar<'(' des satellites, qui est proportionnelle à leur iiilluence sur la précession de l'axe do rotatitui, était de ]iii''me grandeur ou plus grande (pic ci.'lle du .'^(dçil, aucun ralentissement du temps de rotation de la planète n'aurait pu se |iroduire. D'autre part, les satellites gravitent ù peu jjrès dans le plan de l'éipiatcur de Mars et par conséquent ne peuvent exercer aucune action importante sur le mouvement de l'axe de rotation. Ils ne pourraient pi-oduir.- (|u'un i-clanl sur la ]ir(''ccssii)n des éi|niaoxes causée par le Soleil.
CHARLIER. — KI'OOUES GLACIAIRF.S SUR l.\ TKKRE ET SUR MARS. 587 La précession causée par le Soleil peut être exprimée par la fi)i-iiuile
Precession = — ; — eose — : — t, ' n A
dans laquelle
n' = le moyen mouvement de Mars, n = son moyen mouvement de rotation, E = l'obliquité de l'axe,
— -r-^ = l'elliptifité de la planète.
De ces quantités, l'ellipticité est imparfaitement connue. Sa valeur ne doit pas beaucoup différer de ^^. Pour les autres olémi^nts, j'adopterai, d'après E'iamniarion, les valeurs suivantes :
(i'= r,8".i00O", n = 4i;'ilJI)0U0U",
L'unité de temps est l'année trojiique.
Par ces valeurs on obtient
Précession des équinoxes de Mars = — fi", 321 1.
La longitude du point de l'orbite de Mars à l'équiuoxe de printemps martien est, d'après Flammarion, 86°, 8. Nous avons donc
■/ = 86",8 — fi",3-2U.
Ces valeurs de Y, e et - doivent être sulistituées dans la formule (A) pour
la différence entre la longueur de l'été et de l'hiver de l'hémisphère nord de
Mars :
ST Différence = '— e sin ( y — - ).
La révolution de Mars a pour valeur
2 T = 686,93 jours solaires moyens;
d'Où
Différence = 875,0 siniY — -i.
<Jn trouve, eu effectuant le calcul, que la différence de durée entre la saison chaude et la saison froide de Mars peut s'élever à l•^2 jour.s.
Ou voit par là qu'il y a environ 10000 ans l'hiver et l'été sur Mars étaient d'égale loui,'ueur. Depuis cette époque, l'été de l'hémisphère nord s'est accru aux dépens de l'hiver. Actuellement la différence s'élève à 75 jours et elle va
coiitiniior à s'accroître jusqu'à Sfi jours, ce qui arrivera dans 4000 ans. Après 17000 ans la longueur des deux saisons sera égale de nouveau (').
Il est claii- d'après cela, selon la thècirio astronomique des époques glaciaires, que les habitants supposés de Mars se trouvent au milieu d'une époque glaciaire dans l'hémisphère austral, l'hiver y étant de 75 jours plus long que l'été.
Que nous apprennent les observations astronomiques faites sur les deux hémisphèi'es de cette planète au point do vue climatologique? Herschel, Schrœter, Béer et Mi'idler, Lassell, Lockycr, richiaparelli et Flammarion concluent de leurs observations attentives ([ue les dimensions des neiges polaires présentent la même étendue sur les deux hémisphères, ainsi que do^s variations analogues. Flammarion, qui a discuté le sujet avec un grand soin, assure que « les variations des deux pôles sont comparables entre elles » et ajoute que « la théorie de la variation séculaire des climats terrestres fondée sur l'excentricité de l'orbite, proposée par Adhémar et reprise par James (.'rull sur d'autres bases, n'est pas confirmée par l'examen de Mars ».
Je ne partage pas sur ce point l'opinion ilu célèbre astronome français. D'après la théorie de CroU, le climat d'un hémisphère sur une planète dépend de la longueur des saisons. Il en résulte que le climat de l'hémisphère austral de Mars, sur lequel l'hiver est de 75 jours plus long que l'été, doit être plus rude que celui de l'hémisphère boréal, soumis ti un régime contraire, en admettant que les conditions physii|ues et g('ologii[nes des deux hi'uiisphères soient les mômes. Tel n'est pas le cas de Mars. L'hémisphère nord est presque entièrement continental, tandis qu'une surface égale k 00 pour 100 en moins de l'hémisphère sud est couverte d'eau. Mue tulle distribution do terres et do mers doit nécessairement contre-balancer l'etTet dos longs hivers sur rhéniis|dière austral Si la longueur des saisons était sans influence sur les climats (la ipiautité de chaleur pendant chaque saison étant inaltérée), la distribution des terres et des mers sur Mars aurait nécessairement pour résultat ([ue la glace sur l'hémisphère nord, principalement continental, ne pourrait pas en une année fondre autant que sur l'hémisphère sud. Cependant c'est ce qui arrive en réalité. De là il me semble logique de conclure que la théorie astronomique des ('poques glaciaires est
(') Étant duiiiic que l.i |il:iiiète Mars, conlr.uroiueiit à la Terre, possède un inuyen mouveiiieiit de son périhélie, la formule iiréeédente est applicable à un temps plus long pour Mars que pour la Terre. La valeur aiuuielle de ce mouvement, moyen est
-^- i;'.7Si, ■it,= 33:i°,8, Y-T = I13",0-'21", m,i et
Différence = ST.'i.Oe siii(ll:!",0 Vi\m,t).
Il résulte (le celte formule que les périodes de maxima se suivent à des intervalles de 53800 ans. La différence entre les saisons devicni zéro aux époques au.xqiielles
in».o ':\"\o:, i = u uso-,
n étant une quantité arbitraire, positive on négative.
n!iAUi,ii;i{. i;ponn;s ci.AriAiRF.s suit i.\ ti-urk ht suh mars. 580
valablo et oxiilii]uo d'iino inanièro satisfaisante les coiulitious oliinatéri(iuos de notre planète voisine.
Le géologue suédois llolst a récemment montré que les variations du niveau de la mer dans les derniers temps géologiques peuvent s'expliquer par la pression exercée par le poids de la glace. Cette thé^orie complète la précédente et permet d'expli(]uer pourquoi les environs du pôle sud de Mars ont reçu leur caractère actncl.
11 y a dix mille ans, les saisons sur .Mars (•talent d'égale longueur, l'été et l'hiver ayant chacun 343', ô. Depuis cette époi[ue, l'hiver 'de l'hémisphère sud a augmenté en longueur et le diiuat de celte moiti(! de la planète est devenu plus rude. La distribution des terres et des mers ayant peut-être été alors plus uniforme sur reu.semble de la planète que de nos jours, une masse do glace grandissante a dû s'accumuler pendant plusieurs siècles autour du pôle sud. Avec le temps, le poids île cette calutte de glace a été si considérable, que le continent sous-jacent s'enfonce lentement, l'eau des autres régions de la planète transporte au pôle la chaleur des régions équatoriales, la glace fond peu à peu et l'état actuel d'équilibre est atteint.
Quelle que soit l'origine de la distribution actuelle des terres et des eaux sur Mars, c'est assez pour la théorie astronomi([ue de rendre compte de l'état présent des conditions climatologiques de la planète.
O.-V.-L. Charlier,
Observaloire de Lund
En réponse à ce savant Mémoire, publié par l'Observatoire de Lund, je ne puis que répéter ce que j'ai écrit au premier A'olume de cet Ouvrage : c'est que les neiges polaires sud fonilent autant que les neiges polaires nord, que ce climat ne parait pas rigoureu.x. connue il devrait l'être d'après la théorie astronomique des époques glaciaires, et que, par conséquent, les observalions de la planète Mars n'appuient pas cette théorie.
M. Charlier invoijue l'inégale distribution des terres et des mers, dans les deux hémisphères de Mars, pour expliquer l'analogie climatérique de ces deux hémisphères : la moitié sud, maritime, étant tempérée relativement à la moitié nord, continentale. Il peut se faire que cette répartition ait luie influence sur les températures, mais nous ne sommes pas en droit de l'affirmer, car nous ne sommes pas méiue siu-s que les taches grises do Mars représentent des eau.-^. 11 devient même de plus en plus probable (]ue ce sont des plaines végétales. Dans tous les cas, l'eau n'est pas en grande quantité. Les surfaces liquides ou humides peuvent être vastes, mais le volume total de l'eau doit être faible, relativement à celui des mers terrestres.
Par une circonstance plutôt fâcheuse, le cap polaire sud fond même plus
complèteiiienl que le cap polaire nord. Nous l'avons bien vu en 1894, on il a pres(jne disparu. Il est plus réduit que le nord à son minimum et, d'autre part, il est plus étendu à son maximum, ou il atteint 50° et davantage, de diamètre, tandis que le nord ne dépasse guère 40°.
Ainsi le froid ne persiste pas sui' riiémisplière austral de Mars, les neiges polaires même y fondent; il n'y a pas là d'i''poiiLio glaciaire, et'Ies mers martiennes ne suffisent pas pour corriger racti(jn de l'excentricité de l'orbite : la longueur des liivers ne sert qu';i dunnei' un peu plus d'extension au maximum.
cûXCLUsioN DI-; GK i)i:;uxiÈMi-; volume.
Les oljsci-valioiis fiiiles sur la iilaiiéto Mars oui pris un Ici (lével(>[)i)ciiH'iiL depuis la pulilication de uolrc ]ir(Mi)ier Wtluine, que la synthèse que nous avons eulreprisc est doveuur uni' vérilaldi; enciiclopédie martienne. Voici ce deuxième Volume an-i\é aux limites i-aisoniialiles d'une ilimensioii normale, aux 600 pages du premier Volume, et dans noire désir de rester aussi complet que possible, de ne rien omelire de tout ce (jui peut avancer notre connaissance de ce monde voisin, nous n'avons jias dépassé rojiposition de 1900-1901. l'n troisième Volume est donc exigi' par les observations récentes, non moins importantes i|ui.' les précédentes, et de plus en plus avancées.
Nous ne pouvons mieux faire, pour cor]i|)léli'i- ce Voluine-ci. (.|ue de l'illustrer par une Carte générale représentant l'ensemble de tontes les observations au point où nous sommes arrivés, luette Carte, que nou.s avons construite à la lin de l'année 1901 et publiée au ButUtin de mars \'Mi de la Société astronomiiiue de France, est aussi complète que possible; nous eu avons iireparé. étudié et discuté tous les détails avec le plus grand soin, i-t elle a été dessinée par M. .\ntoniadi avec une habileté dont seront agréablement l'rappés tous ceux qui se donneront le plaisir d'examiner ce beau travail.
Les Cartes de M. Schiaparelli se compléient les unes les autres: mais l'astronome de Milan n'a pas réuni toutes ses observations et toute sa nomenclature aréographiiiue, si gracieuse el si charmante, sur une seule Carte. Aussi, le besoin de rassembler tous les travaux les plus dignes de foi en une seule étude topographique de la planète s'imposait-il en quelque sorte. La présente Carie comble celle Licum-. Klle contient toutes les observations faites par M. Schiaparelli, celles que nous avons faites à l'Observatoire de Juvisy, M. .Vntoniadi et moi, plus une partie des détails vus par MM. Lowell, Cerulli et Moleswortb. el conlirmés par les membres de la Commission aréographique de la iîritisb astrouomical .Association.
Tous les détails indiqués sur celte Carh; nous paraissent suflisanimeut observés depuis 1877 jiour être cousidéri's comme certains.
Les observations ont établi que la surface de Mars est soumise à de profondes et rapides transformations, l.hi ne saurait donc prétendre construire une Carte permanente de la planète. Dans ces conditions, cette Carte est. en quelque soi-le, un étal moyen des sensations aréoscopiques.
Les canaux (]ui ont été vus le plus souvent doubles y sont représentés douilles ((^.erbèrr, Casius, Gyndes, Heliconius, l'rotonilus, Pinson, .laniuna, Ilydraotes, Xilokeras, Gange, Nilus, etc/ ; les autres sont simples. La tonalité des mers est entièrement basée sur les oiiservations que nous avons faites à Juvisy, de 1894 à 19(11. Les contours des mers sont, de préférence, ceux de M. Scluaparelli. Les noms entre guillemets se rapportent à des noms ibmués iiar MM. Loweli et Cerulli, aussi bien que i>ar nous-mêmes (M.
Les réglons continentales sont invarialilement désignées par des lettres droites ou romaines.
Tout ce qui rappelle l'eau, à l'rtat solide ou li(juide, est écrit en italiques. Les d(Haiis topographiques douteux soiU accompagnés d'un point d'interrogation.
La (lartc principale est dressée sur la projection de .Mercator. et va jus- (]ii'à70"d(' latitude de part et d'auti-e de l'éijuateur. On remarquera que les canaux paraissent s'élargir aux latitudes lointaines, résultat inévitable de la jirojeclion.
Les deux calottes polaires complètent cette représentation de la surface de Mars, de 70° de latitude boréale ou australe jusqu'aux pôles. On y a représenlé les neiges aux époques de leur minimum : la neige australe en ](S79: la neige boréale en 1888. On voit jtar là que la fonte des neiges s'est montrée ici plus accentui'c dans l'iiémisplière austral que dans rhémisi)hère boréal.
Ainsi, la Carte ci-contre représente ce que nous [lourrions appeler l'étal moyen des aspects de la planète, si variables en eux-mêmes. Des chaïuje- )iH'nl.s certains s'opèrent presque constaniiiient sur ce monde voisin.
Ces cliangemeuts, que j'ai signalés coinun' certains depuis l'année 187G {voir I. L p. 241), malgré les objections [u-cseuli'es par les sceptiques, indii]uanl li's divergences d'appréciations, di' vues et de dessins des divers observateurs, les dilférences d'insti-inurnls, les variations possibles de Irauspareiice de l'atmosphère mai'tienne, les nuages et In-umes de cette
(') Deucaliimis Hcgio est séparée de Noacliis p;ii- un clienal dont l'intensité est, parfois, très grande, qui est soumis à de fortes vurialions, et qui, resté anonyme, ne pouvait être indiqué que par des périphrases. Nous lui avons donné le nom de « Pandora; Fretum » ou Détroit de l^andore, par égard à la nomenclature de la région avoisinante. (On n'a pas oublié que Pandore, l'Kve des Grecs, avait été envoyée pour femme à Prométliéo par .lupiter. ) — Ce cliena! a été observé el dessiné dès le xvin° siècle par William lierschel et par Si'lini'ter. Nous avons donné le nom de .\'asamon au i-anal qui descend dr la pointe de Syrtis major au Casius et que nous avons observé m 180(j, 18'JS el UKll ; le nom de l'fVtiiessus à celui qui traverse de l'Est à l'Ouest une partie de rCclironia, de 220" à 21)5° de longitude, et le nom de Hhytidacus à celui cpii descend de Propontis au Clioaspes (lat, -i-50° à-)- 72"), tous deux observés à .Juvisy en 1901 [voir plus haut, p. 2ij(j, 379, 509 et 527).
^o 29o^3oo 3io 320 20 i3o 140 i5o 160 170 180
.; '" ^ 'Voviisini-' — i-— 1 1 1 r — 70
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