VÉNUS

Mekcuhe.

DU LlGOM)f;S. — L'AGE DK MAKS. 301

Telle t'sl la reinarqualili' h\iiollièsf nouvelle Je M. Du Lit;nniles. Elle nous intéresse ici en ce ijui concerne l'âge de Mars, et voici sur ce point spécial la conclusion qui en a été déduite par M. l'abbé Moreux :

l'our évaluer l'âge de Mars, on s'est toujours appuyé sur l'hypothèse de Laplace. Or. celle-ci n'a pas été corroborée et a été même contredite par les découvertes modernes. Il a donc fallu abandonner et l'hypothèse et ses conséquences.

La nouvelle théorie cosmogoni([ue de >L le colonel Du l^igondès rend assez bien compte de la plupart des particularités eoimues du système solaire. Rejetant a priori tout mouvement systématique initial — rotation ou tourbillons — comme contraire au principe même de l'hypothèse, ^L Du Lif^'oiulès admet simplement que les planètes proviennent de la condensation d'une nébuleuse à peu près ronde, quoique légèrement aplatie, à l'intérieur de lacjuelle les mouvements auraient eu lieu presque également et en tous sens. C'est même à cette égalité approchée que la nébuleuse doit sa ligure initiale.

M. Du Ligondès démontre ensuite que la nébuleuse s'aplatit de plus en plus, en même temps que se forment dans son intérieur des condensations locales. Par suite de l'aplatissement progressif, la plupart de ces condensations vont se réunir dans le plan de l'équateur pour donner naissance d'abord à des anneaux, puis aux globes planétaires. Ur, il est clair, d'après le principe même de l'attraction universelle, que, toutes choses égales d'ailleurs, l'importance de ces globes augmentera avec l'ancienneté des agglomérations qui leur auront donné naissance. Les premiers globes en formation deviendront aussi les plus volumineux. Jupiter, la plus grosse de toutes les planètes, serait en même temps la plus ancienne. Entre ce géant du nnmde planétaire et le rioleil, c'est le système Terre-Lune qui est prépondérant; ce doit être également le plus ancien de tous les systèmes inférieurs. Dans la zone intermédiaire occupée pai' Mars et la multitude des petites planètes, les matériaux tiraillés en sens divers ont eu quelque peine à se réunir : la dispersion des petites planètes sur des orbites excentriques et fortement inclinées en est la preuve.

Mars a donc eu à la fois sa formation ralentie et sa masse amoindrie par les actions opposées de Jupiter et de la Terre : c'est une planète de formation relativement récente. Elle est venue bien après la Terre, à l'époque de la naissance des planètes inférieures, 'Vénus et Mercure, sans toutefois qu'il soit possible de dire si elle est plus jeune ou plus âgée qu'elles. Comparée à Venus qui semble entourée d'une épaisse couche de nuages et de vapeurs, la planète Mars avec son atmosphère raréfiée presque toujours limpide nous paraît plus avancée dans son évolution, plus vieille en un mot. Mais la durée d'évolution d'une planète dépend à la fois de la masse de cette planète et de la quantité de chaleur qu'elle a emmagasinée au cours de sa formation. Or, d'après la théorie de M. Du Ligondès, à égalité de masse, cette quantité varie à peu près en raison inverse de la distance de la planète au Soleil. Par unité de masse, elle serait donc environ moitié moindre pour Mars que pour Vénus; de plus, a cause de la petitesse

362 LA 1- LA. Ni: TE .M Alt S. 1897

relative Je Mars et de son éloiguement du SuleiL elle doit se dissiper plus vile. Toutes ces raisons s'ajoutent pour hâter la marche vers le refroidissement final. Ainsi Mars, astre à évolution courte, est moins ancien que la Terre et peut-être aussi que Vénus dont la ]iruvision de chaleur d'origine plus grande se dissipe en outre plus lentement. Sans préciser l'époque à laquelle remonte sa formation, on peut supposer, eu sapi)uyant sur la dernière théorie cosniogonique, que la plujjart des éléments dont il est composé étaient encore disséminés dans la région qu'occupe auiourd'luii son orbite, alors que d'un côté le globe terrestre commençait déjà à prendre figure, pendant que de l'autre, le grand Jupiter, depuis longtemps formé, brillait il'un vif éclat.

M. Liu Ligondès a ajouté a cette étude un essai sur la cûuslitatiou physique de Mars i ') qui peut être résumé connue il suit :

l'ius (pie toutes les autres planètes. Mars a certainement le privilège d'éveiller la curiositr du publia-, qui s'intéresse à lastronoiiiie. Ce Monde voisin, que la plupart des sa^'ants considèrent comme plus ancien que la Terre et servant peut-être de demeure :\ des êtres doués de raison, dont la surface nous apparaît sillonnée de mystérieu.x canaux destinés suivant ([uelques-uns à rèpirtir avec une sage économie sur un sol menacé de rester à l'état de désert aride l'eau provenant de la foute des neiges, nous attire invinciblement à cause de la ressemblance que nous lui supposons avec notre propre Monde. Les astronomes de tous les pays, favorisés d'ailleurs par la proximité relative de Mars, aiment ù diriger leurs instruments vers cette petite planète, espérant toujours y surprendre quelque manifestation de la vie. certains, eu outre, que le résuitatde leurs observations sei-a accueilli a\ec empressement par tous ceux qui ne disposent pas d'instruments assez puissants pour faire eux-mêmes d'utiles recherches. Ainsi s'expliquent la faveur dont jouissent auprès du iiublic certains (Juvrages tels que La Plnni'tc Mars de M. Flammarion, devenu ajuste titre un livre classique, et plus récemment Murs de M. Lowell, qui résume les observations faites à l'Observatoire de Flagstatï (Arizona).

Toutefois, il faut avouer que nombre de questions relatives à la constitution physiiiuo de Mars attendent encore une solution satisfaisante ; la climatologie, en particulier, est restée à l'état de mystère inexpliqué. Sur Mars, les neiges polaires s'étendent en hiver moins que sur la Terre; en été, elles fondent avec plus de facilité que les nôtres, aux rayons du Soleil. En dehors des calottes polaires dont le diamètre, à leur maximum, ne dépasse guère 50", on ne voit pas, comme ii.'i, des régions dites tempérées dont les hauts plateaux sont couverts de neiges éternelles, i'e fait doit paraître absolunujnt extraordinaire, car, en raison de sa plus grande distance au Soleil, Mars reçoit à peine lus f do la chaleur que cet astn; nous envoie, et nous avons tout lieu de croire ((ue la densité de son

(') Bullrliit lie la Suciélc hclijr (lAsh-onoinie. IS9s.

1)1" i.ii;i)Nt)(:s. — i.A CONSTITUTION iMivsiuri- m: maiîs. 3r>3

atmosphère :ui niveau du sol atteint à jieine la nn)itié do celle de l'airau -ioniniet de l'Himalaya. S'il est vrai que Mars euiiiruntc au Soleil toute sa chaleur de surfaee, l'eau ne semble pas pouvoir y subsister autrement qn';\ l'état de irlaee.

Ou a tenté, il est vrai. d'explii[uer la douce tcmpi^rature qui rè.nne sur Mars ]iar la présence dans son atmosphère de substances douées de la propriété d'absorber les rayons caloritiques solaires. Un a voulu d'abonl faire intervenir la vapeur d'eau qui possède, à un haut degré, ce pouvoir absorbant . I, a conséquence immédiate d'une grande quantité de vapeur d'eau dans son atmosphère serait la formation constante de nuages. Or, nous n'en voyon.s presque jamais.

En vain voudrait-on remplacer la vapeur d'eau absente par d'autres gaz jouissant des mêmes propriétés absorl.iantes. Outre que l'existence de ces gaz dans l'atmosphère de Mars est très problématique, leur principal effet serait de faire bénélicier la planète d'un climat analogue à celui de nos contrées maritimes. Or. dans les régions du globe terrestre oii l'atmosphère est chargée d'humidité, la différence de température entre le jour et la nuit est presque insensible. Sur Mars, au contraire, les variations diurnes de la température d'un lieu iléterminé semblent nettement accusées, et elles dépendent de la hauteur du Soleil audessus de l'horizon. La preuve de cette assertion résulte des apparences mêmes de la planète, ilont le disque présente une gradation lumineuse allant du centre vers le contour.

La blancheur circulaire qui limite riiômisphère éclairé, tourné vers nous pendant les périodes d'opposition, est ilue vraisemblablement au dépiit, pendant la nuit, d'une abondante rosée ou gelée blanche qui fond presque entièrement vers le milieu de la journée.

L atmosphère transparente de Mars ne remplit donc pas. autour de la planète, l'office d'enveloppe protectrice contre le rayonnement nocturne, comme le fait pour nous, par exemple, une mince couche de nuages.

En résumé, les régions martiennes qui correspondent à nos zones torride et tempérées. ]iarai3sent jouir du même climat ipie le nord de la France pendant les beaux jours de novembre ou de février. Le peu détendue des neiges polaires à la lin de l'hiver qui. pour l'hémisphère austral, dure 3.'^1 jours, leur fonte facile aux rayons du Soleil d'été, prouvent que le climat de la zone glaciale est relat ivemeut doux. Par comparaison avec la Terre, la dilféreuce de température est généralement plus sensible entre le jour et la nuit, et moins tranchée en latitude.

La preuve que le rayonnement nocturne agit sur Mars autant que sur la Terre étant faite, il reste à trouver la source de chaleur capable d'empêcher les eaux de passer à l'état de neiges éternelles. Le Soleil est manifestement iusuflisant. 5-i l'on désigne par le nombre 100 la quantité totale de chaleur reçue par Mar» dans le cours d'une année de 687 jours de 'l'i heures, cette somme se partage ainsi pour chaque hémisphère:

63 pendant la période d'été ,d'un équiuu.'ie ,i l'autre ':. 37 » » d'hiver » "

PoLir riicmisphère boréal, dont l'été dure 381 jours et l'hiver 306, la moyenue diurne est de :

r;^ = 0.1 G5 pour l'été;

•TT-; =0,121 pour l'hiver.

Sur la Terre, la quantité de chaleur reçue eu un temps donné est 2, 32 fois plus grande que sur Mars. Pour une année de 365', Oô, elle est de :

Cette somme se répartit entre l'hiver et l'été, sur chaque hémisphère, à peu

près de la même manière que sur Mars.

'Jn a donc pour Tété :

123 X 63 „ ,,, ^ÔI^ = "''■•• et pour l'hiver :

123 x37 ,. -, ^on- = ""^'-

Sur notre hémisphère, dont l'été dure 186 jours et l'hiver 17'.), la moyenne diurne est :

-7^ = U,416 pour I été,

et

'lÔ.ÔI

TtIT

: 0,254 pour l'hiver.

Ainsi nous recevons, sur notre hémisphère, |ienJant une journée d'hiver, une <iuantité de chaleur représentée par 0,254, cc^ntre 0,165 seulement que le Soleil envoie à l'hémisphère boréal de Mars pour un jour d'été, soit plus des |. Cependant, sur Terre, les neiges d'hiver descendent au-dessous du 4.")""' iiarallèle, et sur Mars la calotte polaire disparait presque complètement après le solstice d'été. Il fuut absolument que le supplément de chaleur qui empêche la surface de la planète de rester constamment glacée, été comme hiver. Diennc de l'intérieur.

Notons d'abord que cette hypothèse rend parfaitement compte de la faible différence de la température qui paraît régner entre les latitudes à la surface de Mars. La ehuteur de fond est fournie par la planète; le supplément, variable avec les saisons et l'heure du jour, vient du soleil.

Que sa ni les c:uinu.x y

Les cauùux sunt le résultat de fissures produites par le retrait de lu couche superficielle de Mars sous l'action du refroidissement extérieur (M.

Nous entendons déjà les géologues protester contre uuo théorie diamétralement opposée à celle des phénomènes ((u'ils ont coutume d'observer à la surface du

(') Voir déjà cette hypothèse des crevasses, t. 1, p. ,')77 et 580.

nu I.KIONDÈS. — LA CONSTITUTION l'll\Slon': l)K MARS. 3G5

globe lorresire. ç^uriiDtic planète, les grandes inégalités du sol sont géiiéralenieiit dnes à des plissements de r('corce occasionnés par le retrait du noyau sur lequel cette écorce s'appuie. Coniment supposer que, sur Mars, l'enveloppe solide puisse devenir trop étroite puur recouvrir enlièreiaent son noyau? La raison de cette apparente contradiction se trouve dans la diversité' des <!ircnnstauees qui ont présidé à la naissance des deux planètes.

D'après notre théorie, la Terre, planète ;\ formation i-apiile, a dû passer par l'état ga/.eux avant d'être le Idoc liquide, incauilescent, mais sur le point de se solidilier intérieurement, dont l'histoire appartient à la (iéologie. En se solidifiant, l'écorce emprisonna :\ son inté'rieur un noyau liquide ;\ très liante température, destiné à diniinner lieaucou]) de volume, soit par refroidissement, soit par les éruptions volcaniques. Le mode de formation do cette écorce devait la préserver de toute contractimi ultérieure. De même que les glaçons charriés par un fleuve tinisseut par se prendre en une seule masse sous l'action persistante du froid, ainsi les premières scories ilottant à la surface du globe terrestre ont dû former d'abord une mince enveloppe à peu près continue et encore chaude. Puis, le refroidissement, ou toute autre cause, venant à crevasser la surface, aussitôt les matières demeurées fluides au-dessous de cette pellicule, s'échappant à travers les fissures, en ont garni les vides. La continuité de l'écorce a pu ainsi rester assurée jusqu'au moment où son épaisseur est devenue suffisante pour lui procurer une stabilité relative; sa température était alors assez basse pour que sa surface, protégée contre le rayonnement extérieur par une épaisse couche de gaz ou de vapeurs, fût à l'abri d'un refroidissement rapide. Par contre, le noyau, composé de liquides extrêmement chauds et de gaz comprimés retenus eu dissolution, n'a pas tardé à se contracter dans son enveloppe, obligeant celle-ci à. se doubler pour se maintenir au contact. Telle est la cause générale de la formation des chaînes de montagnes.

Mais pour Jlars, notre théorie de la formation lente conduit à uu mode de contraction tout opposé. C'est à M. l'abbé Moreux que revient l'honneur d'avoir, le premier, mis en lumière cette divergence.

Si Mars s'est formé lentement, on peut dire qu'à toutes les phases de sa vie astrale les matériaux qui venaient s'ajouter au noyau déjà formé ont opéré leur condensation d'une façon plus régulière; la chaleur développée devait, en elVet, être moins intense que dans le cas d'une agglomération rapide, et la contraction avait le temps de se faire au fur et à mesure de la formation.

Les derniers amas, ceux de la couche superficielle, se nainissaient donr à un noyau qui devait fort peu se contracter par la suite.

Considérons maintenant cette dernière couche au moment où, se refroidissant à son tour, elle est prête à se solidifier. Si rien ne la protège contre h' i-:iyonnemeut extérieur, elle jierdra vite sa chaleur d'origine et celle qu'elle a |iu acquérir au contact de la couche sous-jacente; en se refroidissant, elle ternira à se resserrer, et bientôt elle deviendra trop petite pour envelopper le noyau (pi'elle

3G(i LA l'LA.NETE MAHS. 1897

recoiivr.-iit. Elle bera cloni" obligée de '«' remiiller absdluinent comme une argile c(ui, en séchant, perd de son volume, et ne peut plus garnir la surface sur laquelle elle repose.

Les premières cassures ont dû former ces réseaux si fins, à l'apparence fugitive, dont les observations récentes, celles de M. Schiaparelli et de M. Lowell en particulier, nous ont ap|:iris l'existence. Les réseaux plus apparents, les canaux plus larges et d'aspect |.ihis durable proviennent sans doute des cassures formées postérieurement dans im milieu plus résistant. Cela nous explii|uerait [lourquoi ils sont plus stables et uiieux définis.

l'etniiiTidu rc. — La nu-nie théorie de la formation lente it de la jeunesse de .Mars, après nous avoir donné rexplicatidu des canaux, va iiuus l'aire connaître coUHuent la température douce et assez égale i|ui règne à la surface de la planète peut être entretenue, en partie, par la chaleur interne. .Nous savons que des géologues éminents. s'appuyant sur la mauvaise conductibilité des roches terrestres, Contestent la possibilité'' de faire intervenir, dans rexjili':'atiim ihi idiénomène paléothermal, la chaleur emmagasinée à l'intérieur de la Terre. D'après eux, il a sulfi d'une épaisseur assez faible de l'écurce solide pour empêcher le passage de la chaleur à travers cette écorce. Tente discussicm sur ce sujet serait ici stiperfiue, car il n'est pas permis d'attribuer :i priori aux roches martiennes une constitution physique semblable h celle de nos terrains. Tout fait croire, au contraire, que d'une planète à l'autre il y a des différences essentielles. C'est du moins ce qui ressort de la comparaison des densités.

Pour la Terre, la densité, voisine de î,.'' à la surface, augmente progressivement jusqu'au centre otl elle s'élève à 10, et la moyenne est ."i,.!. Cette variation se trouve assez bien représentée par la formule

dans laquelle o est la densité de la couche du rayon li et p,, la densité centrale. H est ualurel d'appliquer à la planète .Mars, liont les éléments, peu différents de ceux du globe terrestre, paraissent, eu outre, arrivés au même degré de condensation, la formule trouvée pour la Terre. Il faudra seulement changer le coefficient de R'-. rii l'aplatissement de Mars ('dail bien connu, la valeur île ce coeflicieut serait facile à calculer. Malheureusement les anciennes mesures sont très discordantes et donnent, pour la plupart, un chiIVre incompatible avec la théorie de la gravitation. D'après M. Lowell, ces divergences doivent être attribuées à la frange crépusculaire qui alb;<'tc inégalement les deux diamètres, polaire et equatorial, et l'aplatissement réel peut être i\\é à ,,J ;. fhi adoptant ce chiffre, "H trouve pour la variation de densité ù l'intérieur

lu l.K.dNhI.S - LA CONSTITUTION IMlVSIuri-; HH VAKS. Ml

La densité moyenne. 3,!il. est ("elle de la couche i|ui a pour carré de son rayon ?. (,)n a donc, pour déterminer les densiti'S au centre et à la surface, les deux équations

et

d'où

et

<.)n Voit i[ue la densité du sol de Mars est au moins e.^ale à celle de i:n< terrains et que la variation de densité île la surface an centre est moitié moindre qu'à l'Intérieur de la Terre.

Ce résultat n'est pas fait pour nous surpreiulre. A moins d'admettre, eu eflfet, que les planètes soient composées de matéj'iaux absiduraent incompressibles, la densité centrale doit aiiuincnter avec le nombre des couches qui pèsent les uni-s sur les autres. Toutes choses égales, d'ailleurs, la densité moyenne des iilauètes et les variations de densité à leur intérieur ue peuvent que s'accroître avec leur masse. Or, ou sait que la Terre est près de 7 fois plus volumineuse que Mars, et que sa m.-isse est environ 9 fois et demie plus grande.

En outre, par suite de la lenteur qui a présidé a leur réuuimi, le'^ matériaux de la planète Mars sont répartis d'une façon plus uniforme à sou intérieur. Chacune des Couches successives du globe en voie de formation a jiu. a\aiit l'arrivée de la couche suivante, perdre, avec une partie de sa chaleur d'origine, un peu de sa fluidité première.

Le mélange de tous ces matériaux, dont la consistance visqueuse était encore accrue par la pression, se prétait mal à une séparation complète de tous les éléments dans l'ordre décroissant de leur densité depuis le centre jusqu'à la surface. D'une couche à l'autre, la composition a peu varié et il est permis de croire, en raison de l'origine commune de toutes les planètes, que le fer, qui prédomine à l'intérieur du globe terrestre, se trouve répandu en abondance dans toute l'étendue du globe de Mars, et contribue, pour une large part, à accroître la densité des roches superficielles. Cette opinion emprunte une grande vraisemblance à la couleur rougeàtre des ré'gions claires de Mars que >L Lowell assimile à des déserts, couleur qui parait due à la présence d'une grande quantité d'iixyde de fer dans le sol de la planète.

La croûte solide de >Lars est donc, selon toute probabilité, composée d'éléments parmi lesquels les composés ferrugineux occupent une large place. Mais si, à la surface du globe terrestre, les roches ferrugineuses, d'apparence compacte, atteignent des densités voisines de .5, sur Mars, les roches similaires, formées sous l'influence d'une attraction beaucoup plus faible, doivent se présenter avec une structure toute dift'érente, analogue ;i celle de la i)ierre ponce, et il

n'est pas sui'prenanl de voir leur densité rester inférieure à 'i. Leur structure poreuse les rend évideninieiit perméables à l'eau. Cette perméabilité du sol martien, jointe à sa constitution métallique, lui permet de se laisser facilement traverser par la clialeur venant de l'intérieur. Les couches superflcielles de Mars ne forment pas, comme l'écorce terrestre, une enveloppe compacte, à peu près impénétrable pour les liquides, isolant presque entièrement de l'extérieur le noyau miUallique en fusion. Sur Mars, l'eau peut descendre jusqu'à une grande profondeur dan« le sous-sol et permet un échange continu de calorique entre l'intérieur et la surface. Ces échanges se font naturellement par les anciennes fissures de l'écorce, aujourd'hui, sans doute, comblées par les éboulis, mais restées néanmoins plus perméables que les autres parties. La chaleur de surface, qui se dissipe incessamment par l'effet du rayonnement nocturne, peut donc se roni.uveler. en pai'tie. aux dépens du noyau central, (iràce à l'appoint diurne fourni par le Soleil, la température de la planète .se maintient encore à un degré assez élevé pour permettre, au moins dans certaines régions, le développement de la végétation. Lu vain voudrait-on cherchi-r ailleurs la cause pour laquelle la planète Mars n'est pas. comme le croyait l'illustre physicien Fizeau. un désert de glace.

D'après ces données et ce que nous savons d'autre part sur les diver.s aspects de la surface de Mars, il devient possible de trouver une explication plausible des phénomènes observés. Les régions sombres, désignées sous le nom de canaux et de mers, sont les parties de la surface où vient affleurer l'humidité tiède montant de l'intérieur à travers les fissures de l'écorce. Le scil meuble, échaufl'é en même temps par les rayons d'un Soleil que ne voile aucun nuage, se prête merveilleusement au développement d'une riche végétation. Ces végétaux, quels qu'ils soient, dont les racines plongent dans le sous-sol humide, et dont les parties aériennes absorbent les rayons solaires, entretiennent constamment audessous d'eux une température douce qui permet à l'eau de rester à l'état de vapeur. Pendant le jour, la vapeur qui enveloppe ces « forêts », échauffée par le Soleil, peut demeurer iuvisilile; mais aussitôt que le Soleil s'abaisse sur l'horizon, l'humidité qui s'élève au-dessus des hautes cimes se condense en givre ou en brouillard. Les régions qui nous apparaissent sombres à leur passage au milieu du disque doivent donc devenir blanchâtres quand elles se trouvent près des bords.

Ce qui caractérise surtout les taches sombres do Mars, c'est leur variabilité d'aspect. D'une opposition à l'autre, elles peuvent passer du gris clair à la teinte vert foncé. lii;auciiup de canaux disparaissent à certaines époi|ues et ils ne sont jamais visibles tous à la fois. Cette atténuation, ou môme cette disparition complète des taches et des lignes qui sillonnent l;i planète Mars, semble co'incider avec la saison d'hiver. l'hi général, les oppositions de teintes sont plus tranchées et les contours sont mieux définis dans celui des deux hémisphères qui est en été. D'après M. Flammarion, » le froid voile la surface de Mars, la chaleur la

DU Lir.ONDKS. — I.A CONSTITUTION PllYSlulK 1)1- MARS. 369

clarifie... l,';itiaos|ilii^re par;iii l'I.iire aii-ilessus des mers iiuérieurcs pcDdant les mois qui suivent immédiatement le solstice austral ». Or, les» mers intérieures » sont presque tontes dans rhémis|ihôre austral, ut c'est précisé-meut après le solstice d'été de cet hémisphère que le sol doit y être le plus échaufle par les rayons du Soleil.

Tous ces changements s'accordent parlaitonient avec notre hy]iothèse que les taches sombres de Mars sont produites par une VL'gi'tation pui^gamment déoeloppée. grâce à l'humidilé tiédi' iiiontant du sol meuble. Il est d'ailleurs un phénomène qui vient confirmer notre théorie de l'oritrine souterraine, on pour mieux dire .<ous-»i;irti''iiue, des brunies ((ui voilent quclqueldis les régions sombres de Mars. Nous voulons parler du prolongement, par une demi-teinte gris clair, des canaux à travers ces mêmes régions, t'es prcdongements sont surtout visibles lorsque les canaux aiiparaisseut élargis ou dédoublés, c'est-à-dire lorsqu'ils doivent être enveloppés d'une buée qui rond leur observation difficile et leur mise au point très incertaine. Si, comme nous h; croyons, les <i mers » correspondent aux régions de la surlace sillonnées par les fines cassures du début, et si les canaux nou^ montrent remplacement des crevasses plus récentes, formées après l'épaississement de lëeorce, ces crevasses se prolongent nécessairement à travers les « mers », et l'humidité qui s'en échappe doit se condenser au-dessus de ces prolongements, comme elle le fait le long des canaux proprement dits.

Un autre caractère de certaines taches de Mars est l'instabilité des contours. Plusieurs changements, tels que le glissement du lac Mœris vers la grande Syrte, et la disparition lente de l'.Vurea Clierso dans le golfe de l'Aurore, ont été observés d'une façon indubitable depuis ([uelques années. D'aussi grandes déformations dans ce qu'on appelle les » rivages >> prouvent que le sol de Mars manque de consistance, qu'il est aûparemment sablonneux comme le Sahara, sur les plateaux, et marécageux dans les vallées. Toutes ces constatations tendent à nous confirmer dans l'idée que la surface de la planète est composée de matériaux plus ou moins spongieux.

N'avons-nous pas d'ailleurs, plus près de nous, dans la Lune, nu exemple frappant de la perméabilité des matériaux de certains corps célestes'? Suivant MM. Lœwy et Puiseux, dont la compétence sur les questions lunaires est indiscutable, quelle que .soit la théorie cosmogonique à laquelle on se rallie, on ne peut voir dans la Lime autre chose qu'une sorte d'extrait de la Terre. Les éléments qui ont contribué à la formation de la Terre doivent donc se retrouver aussi sur la Lune , mais, en raison de la pesanteur plus faible là qu'ici, l'agglomération des matériaux est moindre, leur densité moyenne est plus faible I 3,38 au lieu de 5,55 I et ils ne forment pas des roches aussi compactes que celles de l'écorce terrestre. La preuve de ce fait géologique se voit dans la configuration de la surface lunaire. Il est probable, il est même certain qu'il y a eu autrefois de l'eau sur la Lune; cependant, nulle part on ne voit trace de ces érosions avec lesquelles nous a familiarisés l'aspect des montagnes terrestres. Les eaux F.. II. ii

370 I.A l'LA.NRTK MAUS. m:

paraissent avdir |)i'nptr('' ppii ;\ peu à l'intérieur. al)solinnent corame les jiUiies qui, tombant siu' un terrain très perméable, s'infiltrent ilans le sous-sol sans raviner la surface.

Or la densit(' moyenne de Mars. 8, '.M , se rapprorlie beaiioonp de celle de la Lniie, 3,;i8. Il est donc excessivement vraisemlilablc d'admettre, comme nous l'avons fait, que les matériau.x n'y forment pas des roches très compactes, et que ces roches sont, au contraire, facilement traversées par les eaux. La surface de Mars, dépourvue en apparence de reliefs hauts ut escarpés, répond tout à fait à l'idée que nous nous faisons d'un sol poreux et friable.

Va phénomène qui peut, à juste titre, être qualifié d'inexplicable, c'est l'existence de (I nei.yes polaires »à la surface de Mars, en l'absence presque com]dète de nuages dans son atmos|)liére. La neige résulte, eu etTet, de la condensation cristalline de l'eau ]jassée d'abord à l'état de vajieur. Ce passage ne peut avoir lieu sans l'intermédiaire de la chaleur. Or. d'une part, il n'existe pas à la surface de Mars de grandes nappes d'eau susceptible^ d'être transformées en vapeurs, et, d'autre part, la faible chaleur reçue du Soleil par la planète serait incapable d'opérer cette transformation. On ne voit d'ailleurs sur Mars aucun indice de cette circulation aéro-tellurique de l'eau qui fait que sur la Terre l'eau des mers s'élève sous forme de vapeurs et de nuages ilans les hauteui-s île l'atmosphère et se porte vers des régions froides, où elle est convertie on pluie ou en neige, pour revenir à l'océan par les fleuves. Aussi les astronomes (jui prétendent que les canaux sont alimentés par l'eau pn. venant de la fonte des neiges polaires restent-ils fort embarrassés lorsqu'il s'agit d'expliquer comment cette eau retourne aux pôles.

l'roctor est, je crois, le premier i ' i qui ait substitué à l'hypothèse des neiges martiennes celle de la gelée blanche; et encore fait-il nue exception pour les régions polaires. Du reste, sa théorie basée sur la supposition, démontrée maintenant fausse, que toute la chaleur de surface de Mars vient du Soleil, n'est plus admissible. Le rayonnement solaire occasionnerait nécessairement sur Mars, comme sur la Terre, une circulation aéro-tellurique de l'eau, et, dès l'instant qu'il est bien prouvé que cette circulation n'existe pas, il faut en arriver à cette conclusion obligée que les <• neiges » se forment sur place. Ce ne sont pas, à proprement parler, des « neiges ». mais des dépots plus ou nmins abondants de givre ou de gelée blanche produits par l'humidité qui s'échappe du sol. Sur Mars, la circulation aqireuse est exclusivement tellurique. Eu vertu de son poids, Veau pénètre, comme (die a di'i le iiiwo à l'intéi-ieur île la Lune, (/.ui.s les profondeurs du sous-sol poreux; elle se réchauffe au contact du noijau central, remonte à la surface, où elle se transforme eni-apeur. Puis, cette vapeur, incapable de se maintenir dans une atmosphère glacée, se condense immédiatement et retombe sur le sot. Si cidui-ci est réehautVé par les rayons du Soleil, l'eau ne se congèle pas; elle retourne dans le sous-sol puiir l'tre remplacée à la surface par de l'eau plus

(') Ou |pliitùl MATiHUii W'ii.LiA.Ms (r.iir p. 101).

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chaude venant tic l'inténeur, et ainsi do suite. Mais, pendant les longues nuits polaires, les produits do la (Condensation se déposent sur le sol en cristaux de glace. Ils ne peuvent toutefois s'accumuler en masses épaisses; car les couches successives forment, les unes pour les autres, un manteau protecteur, et l'équilibre s'établit entre le refroidissement de la partie supérieure et réchauffement de la couche qui repose directement sur le sol de la planète. Grâce à cet écliauffenient. aussitôt ipie le Soleil reparait ;i llioi-izoïi de l'un ou de l'antre piile, les neiges prises, pour ainsi dire, entre deux feux, fondent avec la plus grande facilité. Ainsi nou.s voyons dans nos climats, même pendant les plus rudes hivers, les neiges accumulées sur les toits des maisons habitées, fondre sur le versant exposé au midi.

Kn résumé, cm peut dire que la théorie de /a jeunesse relative de Mars rend compte, d'une façon très satisfaisante, de tous les phénomènes observés sur la planète. Nous croyons surtout devoir |)rotester contre la thé'orie qui, s'appuyant sur l'absence probable de montagnes à la surface, voudrait en conclure ([ue cette fdanète est plus ancienne que la Terre, parce que son sol est déjà nivelé par les eaux. Pour soutenir cette thèse, il faudrait d'abord prouver que la nature du sol se prête au ruissellement des eaux. Or le contraire nous semble plus près de la vérité. Là-bas, les eaux doivent s'infiltrer à l'intérieur sans ruisseler, et elles n'ont pas l'action érosive que nous leur prêtons par compaFaison avec ce qui se passe sur la Terre.

Datis cette liypiithèse, Mars serait ]ilus jeune que la Terre: sa surface serait poreuse; sa chaleui- intérieure sei-ait encore assez intense pour agir à la surface en penétr.mtce sol poreu.x : les canaux seraient des crevasses; les « mers*) seraient des forêts entreteiuies par la chaleur et les vapeurs souterraines; les neiges polaires proviendraient de la vapeur d'eau montée de l'intérieur et fondi'aient en été, sin)ples gelées blanches, sous la double influence de la chaleur iiitcrieui'e et des rayons solaires. Cette hypothèse est remarquablement ingénieuse. 11 importe ici de tout étudier, de tout comparer. Nous avan.:ons ainsi graduellement dans l'élucidation de notre problème martien.

La théorie cosmogonique de Laplace n'est assurément pas démontrée. Ce que nous devons reconnaître avec certitude, c'est l'unité d'origine des planètes du système solaire ; elles font partie d'un même ensemble régi par le Soleil. Mais quant au mode de formation, on peut le discuter.

Tout d'abord, au lieu d'admettre avec Faye que le chaos primordial était formé « de tous les éléments de la Chimie terrestre plus ou moins mêles et confondus » (Origine du Monde, p. 357), on peut penser, au contraire, qu'à l'origine la substance était une, et que les corps que nous qualifions de simples sont des condensations, sous divers modes, de cette substance pri-

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niitivc. I.'liyilrogène, l'oxygènij, l'àzoïe, le carbone, le ïev. le iiiekel, le soiliuiii, le plomb, eU'., sont des espèces minérales issues de, la substance simple primordiale, des associations d'atomes combinés, arrangés sur divers modes, de même que plus tai-d se sont formées les espèces végétales et les espèces animales.

D'autre part, il est assez difficile d'admettre que des anneaux se soient détachés de la nébuleuse solaire en rotation, par suite de la prépondérance de la force centiifuge sur l'attraction centrale, si l'on rétléchil aiix f.iibles niasses des planètes (à l'exception de Jupiter) et si l'on dissémine par la pensée ces masses le long de l'anneau dont elles seraient la n.'presentation.

La masse de la Teri-e, par exemple, qui est de .")'.).") 7 '.130 i|uintillions de kilogrammes, devrait être répartie le long d'un anneau de 93() millions de kilomètres, ce qui représente 6360 trillions de kilogramnies par kilomètre linéaire ou 636(i milliards de kilogrammes par mètre de longueur. Ce n'est ]ias insignifiant assurément, mais c'est peu. La Lune y ajouterait ^). En donnant à cet anueau le diamètre de la Tei're, nou^ formons un cylindre comprenant 70000 Terres juxtaposées, plus les vidi's separateui-s, dont la

densité serait

â.:i > ;; Il t 3 X TOUUO ^ -7111000 ~ -Juiiuu'

Or, 1 litre d'air pèse ls'',3 et 1 litre d'eau lOOO grammes La densité de cet anneau, par rapport à l'air, sera donc

'2UO0O ' 1(10(1 jCi

c'est à peu près la moitié de la, densité île l'Iiydrogène.

Pour la planète Mars, dont la masse n'est cpie le dixième du globe terrestre et qui devrait être répartie sur une longneurde 1 426 millions de kilomètres, on a 439 trillions de kilogrammes par kilomètre linéaire de l'anneau, et un cylindre du diamètre de Mars aurait [lour densité ,4t '-^^ ''i densité de l'air.

Poiii- Neptune nu aurait 3487 trillions de kilogrammes par kilomètre et une densité de ^J-j pour la composition du cylindre d'un diamètre égal à celui de Neptune.

Ces ijuautités s(nU faibles propurtiDUuellemenl à la grandeur de la nébuleuse solaire [irimitive. et ces detachenumls d'anneaux nesnnl pasvraisemblaliles.

D'autre part, il aurai! fallu ijuaprès la. bu'matiou du preuiier anneau, celui de Neptune, par exemple, si singulièrement faible, la nelnileusese fût contractée, sans nouvelle perte de matière', juscju'à l'orbite d'Uranus, c'està-dii'e presque de nioilii' (do 30 à llt\ et d'Urainis à Saturne, de moitié

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justo, ou à peu prés (de l'J.",' a l(,ô). Pourquoi un paieii éUit d'êquilibri', persistant pendant un temps iinnieiise, et res brusques renversements du rapport de la jii'avité à la forée centrifuge? La nébuleuse en coiUraetion aurait du aljandonner une série d'anneau.x succi'ssifs e.xtrèiiK.Miienl iminlireu.x.

Il'emiuents tréouietres, notamment Roche, de Montpellier, ont savamment discute la question sans la résoudre. Pour moi, il me semble que le plus simpli' est de coiisiiiéier les planètes comme le résultat de condensations formées flanx riniériciir de la ucliuleuse ju-imitive. C'était Phypotlièse de Kaut (';■

Les nébuleuses de l'univers sidri'al nous ollVeiil, d'ailleurs, des e.xemples confirmatifs de cette conce|ition. Ou n'en voit jias montrant un ou plusieurs anneau.x détachés: on en connaît plusieurs, au contraire, dans l'iiUèrieur descjiielles des condensations évidentes se manifestent. La furnie en spirale du gi'and nombre indique le mouvement séculaire.

Dans l'hypothèse de Laplace, la planète xMai-s est nécessairement antérieure à la Terre et de lieaucoup [dus ancienne. Etant donnée l'infériorité de sa masse et de son volume, elle aurait, d'autre part, parcouru plus vile les phases de son évolution et se serait refi'oidie rapidement. Absolument et relativement, elle serait donc incomparablement plus àgi;e (jue la Terre.

Dans la seconde hypothèse, les plus fortes condensations et les plus éloignées du noyau centi-al seraient les pkis anciennes (.lupiter, Neptune, Uranus, Saturne), et Mars pourrait être plus jeune (fue la Terre. Toutefois, en raison de sa faible masse et de son petit volume, il pourrait être relaliremenl plus âgé. La Lune est une fille i)lus vieille ijue sa mère.

l'.eiie hy(iothèse des condensations intérieures me parait depuis bien des années déjà devoir l'emporter sur celle des anneaux détachés par l'excès de la force centrifuge. Parmi les objections présentées à la théorie de Laplace, nous pouvons remarquer ici celle (jue M. Maurice Fouche, astronome adjoint à l'Observatoire de Paris, a signalée à l'Académie des Sciences il y a plus de vingt ans. \o\c\ celte note substantielle (*i.

J'ai cru iiitérc<.saiii de l'aire ressortir ime conséquence de la théorie de Ijaplace qui m'est venue à l'idée à la suite d'une conversation avec >L Flanunarion.

En 18(14, David Trowbridge avait déjà appelé l'atlention sur la condensation contrale très forte que devait posséder vers son centre la nébuleuse prindtive, mais les résultats (jue nous allons développer paraissent lui avoir (-cliaii

pue.

(') Voyez WoLF. Le:i hypolhéses cosmoqoniques, p. 153.

(-) Comptes rendus de l'Académia des Science-'', ".'4 novembre lSiS4.