J.-R. HOLT

Astronome a Dubliu.

CCVl. — T.'iVLOii.— Preuve optique de L'.iBSENCE de .mers sur M.\rs (Ré.sumé).

On a lu dans le premier \'olume l'exposé d'un calcul de l'astrononio l'hillips, d'Oxford, sur la possibilité pour les mers martiennes de réflécliir l'image du Soleil Comme un point lumineux qui serait visible d'ici. D'après ce calcul, l'image du Soleil ainsi réfléchie mesurerait -jL de seconde, et, dans un instrument grossissant 300 fois, atteindrait lo secondes. Phillips pensait que si les taches grises étaient des mers, nous devrions de temps en temps apercevoir une image de ce genre.

Dans le même Volume, on trouve une discussion de la même question par M. Schiaparelli, qui conclut pour ladite image du Soleil réfléchie par les eaux martiennes un diamètre do J-j do seconde, lequel ne diffère pas beaucoup du précédent. Cet éclat serait celui d'une brillante étoile de troisième grandeur. Elle serait moins éclatante, mais toujours assez lumineuse, dans le cas d'une mer agitée.

J'ai adopté, par uu calcul complémentaire, la conclusion que cet éclat suffirait largement pour la visibilité dans une mer calme, dont la position varie selon l'opposition.

Un astronome du comté d'York, M. Taylor, est récemment revenu sur le même sujet à la Société astronomique de Londres et l'a soumis à un nouveau calcul.

« Je pense, écrit-il, que le calcul de .M. Flammarion doit l'iro un peu modifié à cause du double passage de la lumière dans ratmosjihère de .Mars, et ([\ie l'éclat serait plutôt celui d'une étoile de quatrième grandeur.

(') Dans une autre Note, intitulée The. Cross of lîellas " La Croix de l'IIellas », M. llolt nous laissait entendre que cette formation si régulière et si caractéristique pourrait Inen avoir été tracée par les Martiens comme signal nux habitants de la Terre, d'autant plus que ses variations ne correspondent pas aii.x saisons. Les quatre (loints blancs vus en 1S81 (Tome I, p. 35ô) lui paraissent ajouter un argument eu faveur de cette liypolhèse.

FL.V.MMAKION. — CIRCULATION DE I. KAU. Sifj

» D'après M. Pickering, le pouvoir réfléchissant de la planète Mars n'est que le quart de relui de Saturue. Si l'on admet que celui de Saturne soit égal à celui de la nelire fraîchement tombée, c'est-à-dire :\ 0,78, celui de Mars peut être évalué à 0,17. «

M. ïaylor admet 0,-21.

Une formule lui donne -^ pour le rapport entre l'intensité de la réflexion solaire par une surface d'eau sur Mars et l'éclat total de tout le disque martien.

Cette image solaire mesurerait 10 kilomètres de diamètre, et devrait être parfaitement visible d'ici, même dans les canaux, s'ils étaient entièrement formés d'eau.

M. Taylor ajoute que depuis la mer Cimmérienne jusqu'au golfe de l'Aurore il y a une série de mers qui sont parfaitement placées pour réfléchir vers nous l'image du Soleil à midi. On n'a jamais rien aperçu de ce genre.

L'auteur conclut aussi que c'est là une preuve de la non-existence des mers martiennes. Il ajoute que l'ensemble des considérations est en faveur de plaines de végétation, dont le ton varie selon la quantité d'humidité qui y arrive après la fonte estivale des neiges polaires.

Il termine en adoptant l'opinion émise par M. Ledger que les canaux ne sont pas pleins d'eau, et que ces lignes indiquent des terrains cultivés par les habitants de Mars, principalement dans les districts qui avoisineut les grands centres de population (les oasis). Eu résumé, nous ne verrions en aucun point du globe de Mars l'eau qui pourtant le fertilise (')•

CCVII. — Flammarion. — La cinciLATiox de l'i^ai daxs l'atmosphère

DE Mars (-).

La circulation de l'eau à la surface de la Terre est l'agent principal de la vie terrestre. Tous les êtres sont essentiellement composés d'eau (le corps de l'homme lui-même en renferme encore 70 pour 100 1: tous ont besoin d'eau pour vivre. Nous n'avons pas le droit d'affirmer, pourtant, iju'il eu soit de même sur tous les autres mondes de l'univers. L'étude de la nature nous apprend à être réservés dans nos affirmations, car elle nous montre que cette nature est infinie dans la variété de ses productions. De ce qu'un monde serait absolument dépourvu d'eau, ce ne serait pas une raison suffisante pour nous de le déclarer inhabité. N'enfermons pas nos conceptions dans une coquille de noix. L'homme privé d'oxygène meurt. 1! y a sur notre petite planète même des êtres que l'oxygène tue.

Cependant, les mondes d'un même système planétaire ont entre eux des affi-

(•) Aslroiwmij and Aslro-Physicg, 1894, p. Ihl. — Monthh/ Xolics of the royal astronomical Society, LV, 1895, p. 462-474.

(-) Société Aslronomiqtie de France, séance du 1" mai IS'35. Bulletin du 1' mai, p. 169-178.

■2'i6 I.A PLANÈTP: M\RS. ' ■ 1895

iiit(is d'origine, surtout quand ils sont voisins, commn AFars et la TeiTO. Nous observons sur Mars des neiges polaires qui sont très éton.luos à la fin de chaque hiver et sont presque entièrement fondues à la flii de chaque été. Ces neiges sont-elles formées de la même eau chimique que la nôtre? (Test possible, et c'est ine'me probable.

Qu'est-ce que l'eau? Du protoxyde d'hydrogène. Or, l'oxygène et l'hydrogène Sont partout répandus et se présentent eu quelque sorte comme des éléments primordiaux. Nous pouvons penser que la combinaison do ces deux éléments s'est produite sur Mars et sur 'Vénus comme sur la Terre, car toutes les observations concordent en i'aveur de cette conclusion.

Mais les é^a(s de l'eau diffèrent d'un monde à l'autre, suivant la température, la pression atmosphérique, la dimension de la planète, la distribution de ses climats, son état géologique et géographique, sa densité, etc. L'observation nous conduit à la conclusion que la circulation de l'eau ne s'opère pas du tout à la surface de Mars suivant les lois qui la régissent à la surface de la Terre.

Ici, le mécanisme est assez simple. l>es trois quarts du globe sont couverts d'eau, l'évaporation est considérable, l'atmosphère est dense, la chaleur solaire enlève perpétuellement une grande quantité d'eau à la surface des mers, l'élève à l'état de vapeur invisible jusqu'à une certaine hauteur où elle se condense en nuages et où dos vents assez puissants, dus iirécisément à la densité de notre atmosphère, transportent ces nuages au-dessus des continents. Eu se résolvant en pluies, ou en neiges, la vapeur d'eau ainsi transportée donne naissance aux sources, aux ruisseaux, aux rivières et aux tleuNe'^, et ramène à la mer l'eau i[ui on avait été enlevée.

On peut évaluer à 721 trillions (721 >: Ul''-^) de mètres cubes le volume d'eau transporté ainsi annuellement par l'atmosphère. C'est environ la 4 400" partie de la quantité d'eau totale des mers, laquelle est évaluée à 3 200 quatriUions de ni'''tres cubes. Il faudrait quarante-quatre raille ans à tous les fleuves du monde pour remplir l'Océan s'il était à sec. La clialeur solaire employée ;\ jiroduii'e ce travail de l'évaporation de la vapeur d'eau ainsi élevée à la hauteur moyenne des nuages pourrait fondre par an II milliards de mètres cubes de fer, c'està-dire une masse beaucoup plus considéi-able que le massif entier des Alpes! Ln une année, chaque mètre carré de la surface de la Terre reçoit 2318 lùT calories; c'est plus de 23 milliards de calories par hectare, c'est-à-dire 9802 200000000 de kilogrammètres. La radiation calorifique ilu Soleil, en s'exerçant sur un de nos hectares, y développe, sous mille formes diverses, une puissance qui équivaut au travail C(jntinu de 4 103 chevaux-vapeur. Sur la Terre entière, c'est un travail de .MO sextillions de kilogrammètres ou de 217 310000000000 do chevauxvapeui-!

Les conditions sont très différentes à la surface de Mars. En admettant qu'il y ail de l'eau, il y en a beaucoup moins que chez nous. La chaleur reçue du Soleil y est moindre, la distance étant i,J2, c'est-à-dire d'environ moitié plus grande

FLA.M.MAUIO.X. ClUCl LATION Ul-: I.KAU. 'iW

que colle du la Terre, et la quantité de chaleur étant de 0,13, soit plus de moitié moindre qu'ici. Mais, d'autre part, l'année est près de deux fois plus longue : 1,88, ou de 687 jours. l,a chaleur accumulée sur un hémisjdière pendant l'été peut fort bien suffire pour fondre une couche de neige assez éjiaisse, quoique sur la Terre, plus rapprochée du Soleil, les six mois de saison estivale n'y suffisent pas. Quand la neige commence à fondre, une petite quantité de chaleur nouvelle suffit souvent pour compléter la fusion.

Nous devons maintenant considérer un second point de la [dus haute importmec.

Notre atmosphère terrestre est très dense. Au niveau de la mer, la pression atmosphérique fait équilibre à une colonne de mercure de 0"',760. Klle est de 1033 grammes par centimètre carré, ou de 103 kilogrammes par décimètre carré, ou de 10330 kilogrammes par mètre carré. Or la .surface totale du globe est d'environ MO millions de kilomètres carrés. L'atmosphère entière pèse donc h quintillions ÎGS quatrillions de kilogrammes. C'est un peu moins de la millionième partie du poids du globe terrestre.

L'atmosphère martienne est incomparablement plus légère. La jiesanteur à la surface de Mars étant beaucoup plus faible qu'à la surface de la Terre lO.STfn, tous les corps y pèsent moins dans la même proportion, et l'atinosjihère est d.ins ce cas. Si chaque mètre carré de la surface de Mars supportait la même atmosphère que la notre, la pression de cette atmosphère serait réduite dans la proportion précédente, c'est-à-dire que le baromètre, au lieu d'être à 700 millimètres au niveau de la mer, ne serait qu'à jsii millimètres. C'est la pression que nous trouvons en ballon à 8000 mètres de hauteur, et c'est celle des montagnes les plus élevées. Au sommet du mont Blanc, la pression est de 4îi millimètres.

Il est bien certain que l'atmosphère de Mars n'est pas analogue à la nôtre et que l'eau n'y est jkis dans les mômes conditions, car la surface de la planète se trouverait ainsi au-dessous de la ligne du zéro de température, mémo sans tenir compte de la plus grande distance au Soleil, et nous aurions devant les yeux un globe de glace, ce qui n'est pas. Xous voyons, au contraire, sur >Iars les neiges parfaitement limitées, et ces limites varier avec la température, et, si l'on considère un hémisphère martien pendant son été, il a moins de neiges que nous à son pôle. Celles que l'on aperçoit de temps à autre en certains points des régions tempérées sont également fondues.

Nous devons donc penser, d'après les observations comme d'après le calcul, que l'atmosphère de Mars est moins dense que la notre, qu'il s'y forme moins de nuages, que les courants y ont moins d'intensité, que le vent n'y est jamais très fort, que les tempêtes en sont absentes. Les conditions de densité, de pression et de température sont très différentes de ce qu'elles sont ici. Lévaporation doit y être facile et rapide; le pointd'ébullitiou y est sans doute vers 40" au lieu de 100". Le point 0°, auquel l'eau se solidifie, est-il le même qu'ici'? Non, sans doute, car elle ne. doit pas être identique à la notre. L'eau de mer ne gèle qu'à

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— î"."], l'eau privée d'air qu':\ — 5", l'eau sous une faible pression atmosphérique qu',\ — 10° et r>. L'atmosphère ne doit pas être, chimiquement ni physiquement, la même, l.a rareté des nuajres s'explique facilement, car les vaiieurs atmosphériques ne ]]euvent iiuère s'y condenser que sous la furuie solide des jiarticules glacées de nos cirrri. l'as de nuaues, cumuli ou nimbi; pas de pluies.

On sait que notre atmosphère agit comme une serre pour conserver la chaleur reçue du Soleil et empéelier sa déperdition dans resi>acc; mais ce n'est pas l'air proprement dit, le mélange d'oxygène et tl'azote qui possède cette propriété ; c'est la vapeur d'eau. Une molécule de vapeur d'eau est 16000 fois plus efficace qu'une molécule d'air sec pour conserver la chaleur solaire reçue. L'eau n'est ]ias le seul i'or)is (pii jouisse de cette |)i'opriété. Les vapeurs des éthers sulfurique, i'ormique, acétique, de l'amylène, de l'iodurc d'éthyle, du chloroforme, du bisulfure de carbone, de l'acide carbonique, etc. , sont dans le même cas. L'atmosphère de Mars, toute rarélièe qu'elle est, certainement, peut tenir en suspension des vapeurs de ce genre et conser\er à la surface de la planète une température égale ou même supérieure ti la température moyenne de la Terre. Mais il est à peine nécessaire d'imaginer autre chose que de l'eau analogue à l'eau terresti-e, puisque les neiges ressemblent tellement aux nôtres dans leur envahissement hivernal, dans leur fusion estivale, et dans les inondations dont cette fusion parait suivie, que nous pouvons les regarder comme à peu près semblaliles aux nôtres.

Ce qui diffère, c'est le mode de circulation.

Sur .Mars, l'évaporation des mers ne donne pas naissance, comme chez nous, à des nuages, des pluies, des sources et des rivières.

Aucun des grands cours d'eau que nous connaissons sur .Mars ne commence en terre ferme. On ne voit que des canaux allant d'une mer à l'autre. Chaque canal commence et (init ou dans une mer. ou dans un lac, ou dans un autre canal, ou enlin à l'intersection di; plusieurs autres canaux; mais aucun d'eux n'a jamais été vu arrêté au milieu des terres, ce qui est de la plus haute importance. De plus, ils se croisent sous tous les angles possibles.

D'autre part, les nuages sont excessivement rares à. la surface de Mars, et peut-être ne sont-ce que des brumes, ou de légers cirris. Ce ne sont pas des nuages de pluie ou d'orage. Lors de la dernière opposition de 189i, à l'Observatoire de Juvisy, oi'i nous avons pour ainsi dii'e constaniment les yeux fixés sur Mars, la plauète s'est niuntrc-e, connue d'habitude, perp<'tuelleniont claire, à l'exceiition de quebiues jours en septembre et eu octobre, pendant lesquels j'ai constaté que la mer Cimméricnne et la mer Tyrrhénieune sont restées masquées pai- un voile de nuages. Ces voiles sent fort l'ares. tandis qu'ils sont pi'rpétuels sur la Terre. 11 n'y a certainement |)as un seul joiu- par an où la surface entière de la Terre soit découverte et ]iuisse être vue nettement de l'espace. Ce sont donc là deux régimes météorologiques absolument contraires. De plus, dans ratmosjjhèrc si raréfiée de Mars il n'y a pas de vents intenses.

FI \M\l\m()X. -- CUiCriATIHN DF l.'FAU. 249

Rion d'analouue à nos vents alises, ni aux régimos de vents prétiomiiiants qui régissent les climats terrestres. Quelquefois on a observé des traînées de neige fort longues paraissant produites par des courants dans une atmosphère tranquille (par exemple, M. Sciiiaparelli en novembre et décembre 1S8I ), autour du pôle boréal, s'éteiidant très loin ( \'()ic t. I, p. 551, /îg. 2G3). Mais ce sont là des exceptions. L'état normal sur Mars, c'est lo beau temps.

Sans doute, il ne l'aut pas nous abuser sur la précision de nos connaissances martiennes. Nous ne voyons pas tout; nous n'avons jamais vu les fines ramifications que peuvent avoir les canaux; nous ne connaissons pas la largeur des plus minces, ni le mécanisme de leurs dédoublements périodiijues, et ce n'est que d'hier que nous sommes h peu près sûrs qu'ils transportent l'eau des neiges fondues, des mers, des lacs ou des marécages d'un point à un autre. De plus, comme je l'ai déjà fait remarquer, la bordure de prairies qui accompagne sur la Terre les cours d'eau de chai]ue côtr, parait les élargir pour un obscrvateui' placé dans la nacelle d'un ballon, qui pourrait facilement prendre ce ruban de prairie pour le cours d'eau lui-même i ' i. 11 est possible que de la végétation suive immédiatement l'arrivée des eaux. L'ignorance dans laquelle nous sommes de ces détails peut cacher tout un monde de réalités inconnues.

Peut-être, cependant, pouvons-nous essayer de nous former une idée de ce qui se passe là dans la circulation des eaux.

La fonte des neiges j)olaires donne presque toujours naissance à des inondations, ou à des assombrissemeuts de ton des plaines végétales, sur d'immenses étendues, sur des centaines de milliers de kilomètres carrés. Les rivages des mers s'avancent au loin dans l'intérieur des terres, les canaux s'élargissent, de nouveaux canaux, souvent très larges, apparaissent, des îles, des presqu'îles, des portions de continents sont submergées. Tout nous prouve que la surface de la planète n'est qu'une immense plaine et que les montagnes y sont rares.

Les canaux peuvent être des rainures naturelles dues à l'évolution même de la planète, comaie sur la Terre la Manche et le canal du Mozandjique. ou des sillons creusés par les habitants pour la répartition des eaux, ou peut-être les deux, c'est-à-dire des formations naturelles rectifiées par l'intelligence. Nous n'essayerons pas de calculer, comme on l'a fait, le travail que représenterait la construction de ce réseau géométrique, car les conditions de la surface de Mars, nature des matériaux, densité, pesanteur, force musculaire, machines, état de l'humanité, sont tellement différentes des conditions terrestres, qu'il n'y a aucune analogie possible. Mais ce qu'il y a de certain, c'est que ces canaux servent à faire circuler les eaux et constituent un système hydrographique des i)lus ingénieux. Un peut objecter que ce beau système n'empêche pas les inondations. Mais ces inondations apjiarentes ne sont peut-être que des fertilisations, des transformations végétales.

(') Voie plus haut, p, IIG, noie.

L'inondation périodique causée à chaque été martien par la fonte des neiges est distribuée au loin par ce réseau de canaux, qui constitue le principal mécanisme, si ce n'est le seul, jiar lequel l'eau et avec elle la vie organique peut être répandue à la surface de la planète. A cette époque, les canaux paraissent entourés d'une zone foncée, due sans doute k quelque genre de végétation. Les canaux de la région environnante deviennent en même temps |)lus sombres et plus larges et couvrent de vastes étendues. Les choses restent en cet état jusqu'au moment du minimum de la ncigo polaire. La fusion a cessé. La largeur des canaux diminue, les régions foncées s'éclaircisseiit et les continents redeviennent jaunes. Ce grand phénomène se produit dans toute la région comprise entre le pôle et le 60' degré de latitude et se renouvelle à chaque saison. Surtout l'ensemble de la planète, le système des canaux n'est pas constant. Quand ils se troublent, que leurs contours deviennent douteux et mal définis, il semble que les eaux soient très basses ou même aient entièrement disparu. 11 ne reste rien il la place du canal, ou plutôt nous voyons une raie jaunâtre différant très peu du terrain environnant. Dans les mois qui précèdent et dans ceux qui suivent la grande inondation boréale, vers l'époque des équinoxes, les canaux se dédoublent. Par suite d'une modification rapide, qui s'effectue en quelques jours, peut-être même en quelques iKnires, tel on tel canal se tran'^furnie sur toute sa longueur en deux lignes ])arallèles qui courent avec la précision géoniétrir[ue de deux rails de cliemin do fer, et suivent exactement la direction du canal i)rimitif. Ces nouveaux canaux ont, comme 1rs ]ii'imitifs, îles largeurs de 50 à lOi.i Iviiomètrcs et davantage, et sont séparés par un intervalle de 50 à 5u0 et liliO kilomèti-es. Y a-t-il là autre chose que de l'eau, par exemple une végétation rapide produite i)ar l'humidité? C'est possible. La couleur de ces lignes varie du nnir au rouge et se distingue facilement du ton jaune des continents. L'esjuice intermédiaire est généralement jaune, parf'iis blanchâtre. La gémiuation se [iroduit aussi dans les lacs, qui se fendent en deux.

l'eut-être n'y a-t-il pas, h la lettre, des inondations, mais seulement des augmentations d'eaux fertilisant des oasis semées en chapelets et rendant plus foncées les plaines végétales.

Quelle que soit l'explication de ces faits inconnus à la Terre, nous pouvons conclure qu'à la sui'face de la planète Mars l'eau circule, hou p:ir un système rertical d'évnpoi':iliun l't de pràcipilation, comme ici, mais par un système /iori:o)ital de fusiiin des neiijes pulaires et par ces canaux entrecroisés, qui la distribuent sur l'ensombliî des continents. Puis elle s'évapore ]iour aller ininsililemeiit el sans nuayes se condenser presque uniquement sur les zones polaires plus froides, (jui la recueillent à l'état de neige.

C'est là tout un autre monde, birn dill'érent de celui ipie iinus habitons, mais non moins vivant; |iliis mouvementé, jjIus agité à certains égards, mais d'iui climat sans doute fort agréable par sa [uireté constante et par l'absence de ces intempéries, pluies et tempêtes qui caractérisent si tristement la grande majorité

SC.IIIM'AIUU.II IVVIESl'l! \I\HS. ?M

des climats terrestres. Les jours y sont un peu (ilus louys que chez nous, les années y sont prt's de deux fois plus longues. Ce sont là des pays qui ne doivent pas manquer do charme.

Ce n'est pas ici le lieu de nous occuper de la ([ucstion des liabitants, non plus que de leur nature possible ou probable. Il semble, à première vue, que ces inondations périodiques doivent rtre fort gênantes, ai;iis un naturaliste répondra que CCS êtres inconnus peuvent èlre amphibies, ou bien vivre dans les airs et ne pas tenir à la surface du sol aussi lourdement que nous. Il serait facile ;\ l'imagination de créer mille hypothèses. Toi n'est pas mon but. J'ai V(;nlu ne présentera la Société Astronomique que des faits d'observation sur la climatologie martienne. Hn résumé, cette évaporation sous' forme de vapeur d'eau invisible, celte condensation et cette fonte des neiges, ces canaux et leur nJle dans la distribution des eaux nous montrent que les continents sont de vastes plaines, que les montagnes sont rares, que les sources, les torrents, les rivières sont remplacés par un sy.stème tout particulier. La rareté des nuages et des pluies s'accorde avec cet ordre de choses. Quoique très voisin, ce monde diffère considérablement du nôtre, mais parait, à certains égards, plus agi-éable à habiter.