COU SUT U1I ON DU SYSTÈME BOLJUR
cularité la plus frappante de ce type c'est la largeur de certaines raies, largeur qui tendrait à prouver que la couche absorbante possède unegrande épaisseur, et qu'elle est soumise à une pression considérable.
Le deuxième type est celui des étoiles jaunes, qui représentent à peu près un tiers du nombre total des astres visibles, et dont nous avons des exemples dans la Chèvre, Pollttx, Arcturus, Aldébaran, a de la grande Ourse, Procyon, etc. Le spectre de ces (-toiles est parfaitement semblable à celui de notre soleil, c'est-à-dire qu'il est forme de lignes noires tiès-lines et très-serrées, occupant la même position que celles du spectre solaire. Ainsi, le P. Seeclii a trouvé dans le spectre d'Arcturus trente raies qui coïncident avec trente raies de Frauenhofer ; c'est dire que ces étoiles jaunes ont la môme composition que notre astre central et sont dans le même état physique que lui.
Le spectre du troisième type est assez extraordinaire. Il est composé d'un double système do bandes nébuleuses et de raies noires, a d'Hercule, [J de Pégase, o de la Baleine, « d'Orion ', Antarès, etc., en fournissent des exemples. En réalité les raies noires
■ V. i propos d'à d'Orion k mi-moire liu P. Sccclii, dam ]« Complu rrmAu.cfc, t. LXll.p. 601.
*0 GEOLOGIE COMPARÉE.
fonda ni un la les sont les mûmes que dans le deuxième type, mais en outre on trouve ici un grand nombre de bandes nébuleuses qui divisent tout le spectre et en font une espèce de colonnade. Ces bandes, dont lu largeur et l'intensité sont trùs-variables, établissent entre les étoilesdeeetle catégorie des différences assez sensibles. Chose curieuse, toutes ces étoiles, dont on connaît trente environ, sont variables, elle P.Secchi pense cjuo les xoncs spectrales qui viennent d'être citées dépendent des variations des étoiles, variations qui sont dues à l'action plus ou moins absorbante des atmosphères. « L'analyse spectrale des différentes parties du soleil nous a appris, dit l'astronome romain ', qu'au fond des taches on obtient un spectre plus profondément rayé et traversé par des bandes noires analogues à celles qu'on voit dans a (i'Oriou. Nous pouvons conclure de cette remarque que les étoiles dont nous parlons (celles du troisième type) doivent leur spectre à une absorption analogue à celle qui se produit dans les taches du soleil. Si donc notre soleil se trouvait dépouillé de sa brillante photosphère et des feuilles ou grains lumineux qui recouvrent sa surface, il nous présenterait le mime aspect que a d'Orion et les autres étoiles de
1 lt Seltïl, [>. 303.
la même catégorie. » On peut penser que ces étoiles diffèrent de celles du deuxième type par l'épaisseur de leurs atmosphères et par le défaut de continuité de leurs photosphères : elles auraient des lâches variables comme celles du soleil, mais dont les dimensions seraient incomparablement plus considérables.
Enfin le quatrième type, encore plus remarquable, se rapporte à de petites étoiles de couleur rovije de sang qui sont assez peu nombreuses. Leur spectre contient trois zones fondamentales, rouge, verte, bleue, qui ne peuvent pas se réduire à celles du type précédent par la suppression alternative d'une bande nébuleuse, car, quoique plusieurs lignes noires coïncident assez bien, la distribution de la lumière est tout à fait différente. Dans le troisième type, la lumière est plus vive dans les colonnes du côté du rouge, tandis qu'elle est plus vive ici du côté opposé, c'est-à-dire du côté du violet. Quelques-unes des raies noires les plus importantes coïncident à peu près avec celles du troisième type, et cependant le spectre dans son ensemble se présente comme un spectre direct appartenant à un corps gazeux. Le P . Secchi y a reconnu les raies des composés du carbone, telles qu'on les obtient en produisant une série d'étincelles électriques dans un mélange de vapeur de benzine et d'air atmosphérique. Les étoiles de ce type sont ti cs-
peu nombreuses et on en cite à peine une trentaine.
Composition chimique des planètes. — Plusieurs observateurs ont étudié le spectre de diverses planètes '. Jupiter Saturne % Mare, Vénus, Neptune 1 et l'ranus * ont clé successivement examinés. Le résultat général a été la découverte dans ces astres de corps existant sur la terre, sauf pour Jupiter, donl l'atmosphère a décelé la présence de substances inconnues dans la nôtre.
L'examen spcLlro;cu|jiqtic des anneaux de Saturne, qu'on peut regarder comme des satellites d'une forme spéciale, a donné des résultats analogues à ceux que la planète elle-même avait fournis. Cependant les raies y sont moins fortement indiquées, et montrent que le pouvoir absorbant de l'atmosphère de ces anneaux est plus faible que celui de l'atmosphère qui entoure le globe de la planète
Composition chimique Je la lumière zodiacale. — On n'a pas soumis la lumière zodiacale ù une étude spectrale approfondie. L'opinion la plus générale est qu'elle consiste en une matière météorique ou en une
1 LcSaUil.p. 313.
' Compte, rmha,U LIX.p. 309.
» Ihîd., L LV], p. Uttl 1107.
1 ib;<t., i. LXIX, p. losa.
- LXYHt, p. ici.
' Mi., t.LV,p. 0! «151.
matière cométairo qui se dirige lentement vers le soleil.
Composition chimique des comètes et des étoiles filantes. — L'analyse prismatique des comètes prouve que leur substanco est identique à celle des nébuleuses gazeuses. Dès i80i M. Donali trouva que le spectre d'une comète apparue cette année-là était formé do trois raies brillantes, verte, jaune et rouge, séparées par des lacunes. Depuis, M. Huggins ' observa dans une antre comète l'existence simultanée de deux spectres, dont l'un, très-faible et continu, fourni par la clievelure, montra que celle-ci devait sa visibilité à la lueur réfléchie du soleil, et dont l'autre, dû au noyau, lumineux par lui-même, consistait en une raie brillante. De nombreuses observations faites par divers savants sur les comètes de Tempel 1 , de lïrorsen', de Winnecke 1 , etc., ont donné lieu à des découvertes analogues. Le dernier de ces astres a présenté au P. Secchi des raies qui coïncidaient avec celles t[ui caractérisent le carbone.
On a commencé l'élude spectraledes étoiles filantes, et naturellement on s'est d'abord préoccupé des ho-
7 Compta r/ndut, ttc, t. LX1X, |i. 310.
> Itid., I. LXVI, p. 881, IÎ0O, 1111, 1188.
4 OU., t LXVI, p. 1Ï0B tl 1330.
i\ GEOLOGIE COMPARÉE.
lidcs que leur gros volume rend plus commode a observer. M. Alexandre Ilerscliol a fait connaître récemment le spectre de plusieurs de ces météores, cl il a signale divers fails intéressants. Le plus remarquable est ia présence du sodium en vapeurs dans la traînée de divers bolides.
Composition chimique des nébuleuses. — Plusieurs nébuleuses ont pu être soumises au speetroscope '. Nous ne parlons, bien entendu, que des nébuleuses ii résolublcs , les autres ne pouvant point être distinguées des étoiles, dont elles sont de simples amas. Depuis plus de cent cinquante ans, les astronomes étaient 1res- préoccupés de déterminer la véritable nature des nébuleuses. Après les beaux travaux d'où William llerschel avait conclu que ces masses sont formées de matière cosmique accumulée, les perfectionnements des appareils optiques avaient résolu en étoiles un très-grand nombre de nébuleuses considérées comme homogènes, et l'on put douter qu'il y eût vraiment des nébuleuses irrésolubles. Il paraissait même bien dîflieile d'arriver jamais à la solution du problème, puisqu'on pouvait toujours supposer un appareil plus puissant que celui dont on disposait. Cependant la question fut compléte-
1 V. les mimoins du l'. Scclii dans Ici Complet rendus, rie., t. LVI, f. M3 tt I ICI
CONSTITt 'TIOK DU SYSTÈME SOLAIRE. «
ment élucidée par M. William Huggins' qui, au mois d'août !8Gt, examinant au speetroseope la nébuleuse désignée dans les catalogues par le signe 37, H. [V, du Dragon, reconnut, aux caractères do son spectre, exclusivement fiu'iné de (rois raies brillantes, que la lumière de cet astre n'émane pas d'une substance solide ou liquide, mais d'un gaz lumineux. En outre, la position des raies dans le spectre devait, d'après ce qu'on a vu, faire connaître la composition de ce gaz. Los mesures prises au micromètre montrèrent que la plus brillante de ces raies occupe une position très- voisine de l'une des raies les plus neltes du spectre de l'azote; une deuxième ligne correspondait à l'une île celles de l'hydrogène; quant à la troisième, elle était très-voisine de celle du barium , mais ne coïncidait pas absolument avec elle, cl l'on doit se demander si elle indique un élément inconnu ou simplement un état particulier de l'un de nos corps simples. Outre ces raies brillantes, signes d'un gaz incandescent, on voit un spectre continu excessivement faible. Ce spectre n'a pas de largcur apparente, et doit par conséquent provenird'uno lumière diffuse et peu intense qui semble correspondre au centre de la nébuleuse. Celle-ci a donc un
1 Jnalrst tprclrale i/ti r.iryu citrlla.
40 GEOLOGIE COMPAREE.
noyau, premier degré, sans doute, do la condensation qui la transformera en soleil.
Composition chimique des météorites. — Pour les météorites, ce n'est pas par la méthode spectrale mais par l'analyse chimique ordinaire qu'cllesontété interrogées. Les résultats que celte analyse a fournis méritent une attention spéciale, à cause de leur caractère de précision. Ils consistent dans la découverte chez les roches extra-terrestres d'une trentaine au moins de corps simples, qui tous, point capital, comptent parmi les éléments de la chimie terrestre. Toutefois ces corps simples sont, comme on le voit par leur nombre, loin de représenter tous ceux que nous connaissons. Ils appartiennent surtout aux métaux facilement oxydables, tels que le potassium, le sodium, etc., ou aux métaux communs, comme le fer. Les métalloïdes bien constatés sont en petit nombre, et les métaux précieux, comme l'or, le platine, l'argent, le mercure, n'ont point été rencontrés.
En somme il résulte de l'énumération qu'on vient de lire que, sauf quelques indications spectrales douteuses, les astres n'offrent guère que des corps simples existant sur la terre. Beaucoup des éléments connus dans nos laboratoires ne se montrent pas dans les spectres astronomiques; mais on nosau-
Digiltzed 0/G(M
CONSTITUTION DU SYSTÈME SOLAIRE. il
rait sans témérité conclure à leur absence plutôt qu'à leur rareté, et Ton avouera, quo les faits qui précèdent fournissent un argument bien décisif au principe de l'unité de constitution de l'univers.
Une conclusion pareille va nous être fournie par l'examen de la composition m i né ra logique des astres, quelque incomplet que cet examen soit encore à présent.
§ t. — Compost! ton nito£raloglque de» Mfrci.
Ajoutant une merveille à -celles qu'on lui devait tléjà, l'analyse spectrale donne dans quelques cas le moyen de reconnaître dans les corps célestes l'existence de composés définis ou, si l'on veut, d'espèces minêralogiques.
Composition minéralotjiqitc des étoiles. — Ainsi, on a pu affirmer, d'après l'étude de leurs spectres, que le soleil et quelques étoiles renferment de la vapeur d'eau Il y a même des étoiles, et le soleil est du nombre, qui contiennent certains gaz composés que le P. Secehi est conduit a. rapprocher de quelques hydrocarbures et spécialement de la vapeur de benzyle*.
1 Compta rtnùu, de, t. LXVIU, p. 318.
' liid., I. LXVI11, p. 108C.
GEOLOGIE COMPARÉE.
Composition minéralogique des planètes. — L'atmosphère île Jupiter cl celle de Saturne ont donne: à .M. Jansson le spectre caractéristique de la vapeur d'eau.
Composition minera logique îles météorites. — Mais, comme on le conçoit, c'est surtout par l'élude des météorites qu'on a pu connaître des espèces miuéralogiques étrangères à notre globe ; cl, ainsi qu'on le verra plus loin, leur examen a conduit à des conséquences extrêmement importantes, non-seulement pour la minéralogie, mais encore pour !a géologie proprement dite.
Les espèces minéralogiques îles météorites sont, outre des silicates plus ou moins analogues aux silicates terrestres, et sur lesquels nous allons revenir, ilenx groupes de composés qui se distinguent surtout de nos minéraux terrestres les plus voisins par l'absence d'oxygène. Tels sont d'une part des alliages métalliques formés île fer et de nickel en proportions variables, mais définies pour chacun d'eux et parmi lesquels on remarque surtout, ceux qui portent les noms quelque peu barbares de kamacite, de txnîte, de plessite, d'oclibbehite, etc.; et du fer pinson moins carburé à la manière do nos fontes et de nos aciers ' .
Tels sont, d'autre pari, des phosphures de fer et de nickel, dont le plus fréquenta été appelé schreibersitc, en l'honneur du minéralogiste Schreibers. Sur le globe terrestre, les minéraux les plus comparables à ces espèces météoritiques sont pour les premiers, les oxydes et le carbonate de fer ; et pour les autres, les phosphates du même métal; ils n'en diffèrent comme on voit que par leur étal oxydé. Ce fait est important, et nous aurons l'occasion d'en faire ressortir l'intérêt.
Les silicates des météorites, d'ordinaire à base de magnésie et quelquefois d'alumine, sont, comme nous l'avons dit, fort analogues et parfois mémo identiques aux silicates terrestres. C'est ainsi qu'ils se rapportent souvent aux mêmes espèces : labrador, anortltite, péridot, enstatite, augite, hornblende, serpentine, etc. Cependant on a désigné sous des dénominations spéciales, comme shepardite, chladnite, hov.ardïle, piddingionite, chanlonnile , etc., des silicates, assez mal définis pour la plupart, et qu'on n'a pas rapportés rigoureusement aux espèces de notre globe.
Outre les silicates, les météorites renferment certains carbonates, comme la breuncritc, qui est à base de fer et de magnésie; des phosphates, comme l'n-
M. Stanislas Meunier, A'in. lie eltim. cl tic phjl., S' strie, I. XVII, p. b, ISC'J.
patite, dont la base est la chaux; et des sulfates alcalins. On y trouve aussi des oxydes, comme le/er magnétique, le fer chromé, Venu ; des sulfures, comme la pyrite magnétique; et des chlorures, comme le sel ammoniac.
La détermination des roches qui entrent dans la composition des astres est extrêmement difficile; aussi sommes-nous encore bien incomplètement renseignés sur cet important sujet.
Composition lithologique de Mars. — Nous trouvons à citer d'abord les notions acquises sur .Mars, où l'on a reconnu la présence de continents , de mers et de glaces polaires; car l'eau est une roche au môme titre que le granit ou le calcaire.
Composition lithologique de la lune. — Pour la lune, les données sont un peu plus précises, et il est certain que l'on trouverait les analogues des roches lunaires parmi nos roches volcaniques, les unes poreuses et scoriacées, sans doute trachytiques, qui constituent les cratères; les autres lisses, unies, épanchées, comme nos trass et les déjections de nos volcans. Les grands cirques ont une physionomie
CONSTITUTION' DU SYSTÈME SOLAIRE. il
qui porte M. Lecog à les comparer aux escarpements de porphyre.
Composition lillwlogique des météorites. — Mais ici encore c'est aux météorites que nous devons nos connaissances les plus positives. Les météorites sont en effet de véritables roclics, qu'on a pu soumettre aux mêmes études que les roches terrestres. On a déterminé le nombre et la nature des minéraux qui les constituent, et reconnu leurs diverses structures. Or il résulte de ces travaux que le nombre des types de roches m éléori tiques est de beaucoup inférieur au nombre des chutes de ces visiteurs célestes; ou, en d'autres termes, que nous voyons revenir les mêmes roches dans des chutes successives. Ainsi , la riche collection du Muséum d'histoire naturelle qui comprend 220 chutes environ, ne fournit qu'une quarantaine de types de roches réellement distincts. Ces types ont reçu des noms spéciaux, que, malgré leur nouveauté, et afin d'éviter des périphrases, nous serons forcé quelquefois d'employer dans la suite '.
Parmi ces roches il en est qui sont identiques à des roches terrestres; résultat analogue a celui
1 Élailîuemenl dti typa dt roc'ui nu'tcoriiii/uci, par M. Suniilu Meunier, liant le c'aimos de janvier cl février 1810.
63 GEOLOGIE COMPARÉE.
que nous ont offert les minéraux. On peut comme exemple citer la roche que M. Gustave Rose appelle eukrite, roche dont les chutes de Juvinas [1821) et de Jonzac (181!)) fournissent des échantillons, et qu'où ne saurait distinguer des laves dolérittques du volcan islandais appelé Thjorza. On peut citer aussi la chassignite, tombée eu 1813 à Chassigny dans la Haute-Marne, et qui est identique à la dunite, qui constitue toute une chaîne de montagnes do la Nouvelle-Zélande.
Néanmoins, les roches météoritiques les plus nombreuses diffèrent des masses terrestres, les unes un peu, les autres beaucoup. En général, et suivant la remarque de M. Lawrence Smith, on peut par la pensée faire disparaître à peu près la différence dont il s'agit en ajoutant à la masse céleste une certaine quantité d'oxygène'; c'est ainsi que les fers météoritiques n'ont leurs analogues que dans nos minerais de fer, qui sont des oxydes; et que la plupart des pierres cosmiques se distinguent surtout do nos roches sïliciiti'Ts magnésiennes parla substitution aux grains de fer oxvdulé de celles-ci de grains d'alliages métalliques. M, Daultrée a cherché à
' SUilman'l amerieen Journal of leitneet aad aru, !• li-rie, I. XIX, mai mi.
CONSTITUTION DU SYSTÈME SOLAIRE. à3
imiter le produit île fusion des météorites au moyen des roclies terrestres les plus analogues et qui peuvent être considérées comme représentant les résultais de leur oxydation immédiate '.
Pour la structure, la comparaison donne des résultats du même genre. Dans certains cas, l'identité est complète à ce point de vue entre les masses des deux gisements. C'est ce qui, en outre des roches rigoureusement semblables que nous avons citées, arrive, pour la serpentine comparée aux roches météoritiques qui constituent par exemple les pierres de Chantonnay (1812] et d'Aumale (18Go), et que nous désignons respeclivement sous les noms de ckanlonnite et d'aumalitc.
Ailleurs, la différence est profonde, et par exemple on ne trouve aucune roche terrestre dont la structure rappelle celle des fers météoriques. Cette structure remarquable est mise en évidence par une manipulation connue sous le nom d'expérience de Widtnannstœtien ''. Si après avoir poli une surface plane sur un fer météorique, sur celui de Caille parcxemple, on la soumet à l'action corrosive d'un acide, on voit,
dam l'ef ' Compta ~ rcmlul tic, I. LX11, p. VIO, !C0 f t IM. — Voyn aussi le Journal Jts wrenli de 1810.
' Pe S g,»<l<,rff, AtncL*, t.CXlX, p. SU, ÎSO 20* el «I.
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contrairement à ce qi de fer artificiel, appa rilé extrême. Ce moi] gure est due à l'existi
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dit, cettff/î- : métallique
lame poli me régula
de divers alliages de fer et de nickel dont la soh
cristallisation générale de l'ensemble a disposés dans un ordre régulier. Celte structure si remarquable fait des masses qui nous occupent une sorte d'intermédiaires entre les minéraux et les roches : elles ont des premiers les caractères géométriques, et des autres la composition complexe. Il est rare que deux fera différents présentent rigoureusement la même fig«re, et ïl arrive que certains d'entre eux, au lieu du réseau régulier habituel, ne donnent que des dessins confus et comme brouillés. C'est entre autres ce que présentent les masses trouvées aux litals-Unis, à des époques diverses, à Jewel-IIiH , à Oclibbelia, à Tuczon, etc.
Le plus ordinairement les météorites pierreuses, sur la constitution desquelles nous aurons, dans un instant, l'occasion de revenir, consistent en un mélange de divers silicates magnésiens, comme le péridot, le pyroxène et l'amphibole, dans lesquels sont disséminés à l'état de grenailles plusieurs minéraux métalliques, tels que du fer nickelé, du fer oxydulé,
bilitô est en rapport
>mpositï
;t qu'une
de la pyrite magnétique, etc. Il nous est interdit d'ônumérer ici les types qu'on distingue parmi ces pierres.
Formant une espèce de transition entre tes dernières et les masses de fer que nous citions d'abord, certaines météorites renferment, eu proportions il peu près égales, des minéraux litlioïdes et des minéraux métalliques. On les a longtemps réunies sous les noms communs, mais vagues, de lilliosiJéri/es et do sidérotilhes et on peut y distinguer, entre autres, trois types remarquablement nets. Le premier, représenté par un bloc célèbre découvert en 1719 à Krasnojarsk en Sibérie, et dont on doit la première description au naturaliste russe Pallas, consiste on fer qui contient à l'état de dissémination de gros cristaux limpides de péridot. .Le deuxième, très-bien représenté par un fer découvert dans la cordillère de Dccsa , au Chili, se distingue surtout du précédent par ia substitution aux cristaux déterminés , de fragments anguleux et irréguliers d'une roche noire. Le dernier, enfin, qui ce m prend les nombreuses météorites de ia sierra de Chaco, en Bolivie, est composé, comme les pierres proprement dites, d'un enchevêtrement do cristaux silicatés et de grenailles métalliques; mais celles-ci présentent un volume relativement énorme.
GEOLOGIE COMPARÉE.
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Le même jour, jeté d'une façon si inégale sur la composition chimique, minéralogique et lithologique des astres, s'est étendu dans quelques cas à leur constitution géologique, c'est-à-dire à la maniera d'être relative des diverses roches qui les composent.
Composition géologique du soleit et des étoiles. — Un des corps célestes qui ont donné les résultats les plus nets est le soleil, dont nous avons déjà énuméré les différentes couches superposées- On a vu que sur un noyau obscur, et sans doute gazeux, repose une enveloppe liquide ou même solide, qui doit à son état physique le vif éclat qu'elle répand et qu'on a voulu rappeler en la nommant photosphère. Sur la photosphère, et peut-être séparée d'elle par une substance que caractérise un spectre continu, se trouve la chromospkere , formée d'un gaz incandescent et qui est enveloppée elle-même par une immense atmosphère.
Nous avons cité aussi divers résultats, fort incomplets jusqu'ici , d'où il ressort que les étoiles ont la même constitution générale que le soleil , puisque, comme fui , elles donnent deux spectres , l'un à raies obscures et l'autre à raies brillantes. Enfin l'existence, signalée plus haut, d'un Loyau dans certaines
CONSTITltTIOX DU SYSTÈME SOLAIRE. 67
nébuleuses irrésoluhles est une ressemblance entre celles-ci et notre astre central.
Composition géologique de la terre. — Si nous passons aux planètes, nous trouvons une structure toute différente, <jue l'étude de la terre nous dévoile, au moins pour ses parties externes. La terre présente, comme on sait, sur un noyau central, soustrait par sa situation à nos recherches directes, mais que divers faits, développés plus loin, nous conduisent à regarder comme fluide, un épais revêtement de roclies dont on a le type dans le granité des trottoirs. Celte croûte se brise de temps en temps et laisse échapper sous forme de filons, un certain nombre de roches inférieures, auxquelles on donne le nom d'éruptives, et parmi lesquelles les plus connues sont le porphyre, la serpentine, etc. Des éruptions plus ou moins analogues ont lieu encore aujourd'hui, et avec un appareil spécial qui porte le nom de phénomènes volcaniques : le basalte, le trachyte, etc. , ont une origine de ce genre. Dans certains cas ces exsudations de roches sont remplacées par des exhalaisons gazeuses ou par des sources thermales. Celles-ci, suivantleurnature, se condensant ou pré-' cipilant parfois le long des parois de la crevasse qui leur livrait passage, ont donné naissance à ces filons métallifères dont la recherche et l'exploitation cons-
68 GEOLOGIE COMPAREE.
titucnt le travail • des mineurs. Sur le revêtement granitique, et par suite do l'action des eaux, so sont empilés successivement de très-nombreux dépôts auxquels on donne le nom giinéral de terrains stratifiés, et qui, par les restes appelés fossiles qu'ils renferment, nous renseignent sur les êtres vivants qui nous ont précédés sur la terre. L'océan forme comme un revêtement superposé aux sédiments, et d'où ils émergent par places sous forme de contineuts; do même Y atmosphère, ouccéan aérien, peut être considérée comme formant la couche la plus externe du globe.
Composition yêoloijinue de Hors. — Grâce à sa proximilé et à la transparence de son atmosphère , la surface de Mars a pu être soumise à un examen approfondi. On y a reconnu comme sur la terre des continents et des océans. Même M. Proctor ' signale comme une des plus remarquables particularités de celte planète le grand nombre des passes longues et étroites et des mers en goulots de bouteille (bottle-nccked). Cette disposition diffère essentiellement de tout ce que l'on connaît sur la terre. Ainsi, la passe d'IInggins est un long courant fourchu, beaucoup trop grand pour qu'on puisse le comparer
Scirrilific Aemvdu 1" mm 1800.
à aucune rivière terrestre. Ils'élend sur 3,000 milles anglais environ , et joint la mer d'Airy à celle de Maraidi. I^i passe de lïessel est presqu'aussi longue. Un autre canal, que les cartes désignent sous le nom de Nusmvth, est encore plus remarquable : commençant près de la mer de Tyclio , il coule vers l'est , parallèlement à elle et à celle de Beer, puis se courbe brusquement vers le sud et, s' élargissant alors, Corme le fond de la mer de Kaiser.
Les mers en goulots de bouteille ou lacs constituent un trait singulier do la planète Mars. Celles que réunit le canal d'Oudemann , forment une paire très-remarquable. On en voit deux autres qui se ressemblent encore bien plus entre elles : elles sont séparées de l'océan Delarue par un isthme courbe si étroit que , n'étaient ses vastes dimensions, on serait tenté de voir dans tout cet ensemble le résultat d'un travail artificiel. Mais chacune des deux mers a 3,000 milles de long et 130 milles de large; un canal qui les réunit à l'océan Delarue n'a pas une longueur moindre de 230 milles
On sait que sur la terre les océans ont trois fois la surface des continents, et l'on doit noter que l'Europe, l'Asie et l'Afrique forment ensemble une seule grande lie, tandis qu'une autre lie consiste dans la réunion des deux Amériques. Or, sur Mars il existe
co géologie comparée.
une disposition lout-à-fait différente. D'abord , il y a une égalité pri^rjuc complète outre 1rs surfaces occupées par les continente et parles mers, et, en second lieu, ceux-ci sont mêlés les uns aux autres de la manière la plus compliquée. C'est au point qu'un voyageur pourrait, soit par voie de terre, soit en bateau, visiter presque tous les quartiers de la planète sans avoir à quitter l'élément sur lequel il aurait
Composition géologique de Mercure. — Un trait caractéristique de la structure de la terre consiste dans l'existence de montagnes; on observe des accidents du inème genre à la surface de Mars, de Mercure et de Vénus. Pour Mercure', dont l'étude est très-gènée par la proximité du Soleil, on a reconnu la présence d'une montagne à ce fait que le croissant présenté par la planète dans certaines de ses phases n'a pas ses deux pointes également aiguës; l'une d'elles, la méridionale, s' émousse sensiblement et présente une véritable troncature. Il est indiqué, en effet, pour rendre compte de cette inégalité des cornes, d'admettre que près de la pointe sud il existe une montagne trés-élevée qui arrête la lumière du soleil et l'empêche d'aller jusqu'au point que la corne aiguë aurait occupé san3 cela. L'étendue Je
1 jitroaomic populaire iTArapi, t. II, p. BU.
CONSTITUTION UU SYSTÈME SOLAIRE. fil
cette troncature peut servir à calculer la hauteur de la montagne qui la produit. Cette hauteur a été trouvée égale à 5 lieues de i kilomètres; c'est la 125" partie à peu près du rayon de la planète. Cette montagne est donc extrêmement grande si on la compare à celles qui existent sur la terre.
Composition géologique de Vénus. — Pour Vénus les résultats sont bien plus nets, et l'on est autorisé à dire que sa surface est couverte de hautes montagnes 1 ; souvent en effet les cornes des croissants sont tronquées et leurs bords dentelés comme ceux des croissants lunaires. Les plus hautes de ces montagnes sont cinq fois plus élevées que les plus hautes montagnes de la terre ; leur hauteur atteint -il kilomètres ou 1 1 lieues.
De même que la terre, ces planètes sont enveloppées d"une atmosphère. On remarque même que celle-ci est plus épaisse dans Mercure que dans Vénus et surtout qUe dans Mars. Les petites plu nètes situées entre Jlars et Jupiter se distinguent des précédentes sous ce rapport par l'absence de toute enveloppe gazeuse.
Composition géologique des plaintes supérieures. — Autant qu'on en peut juger dès maintenant, les pla-
' Aslrtiaamc popalwrt iTArogo, 1. 11, p. ôî t.
nètcs les plus éloignées du soleil semblent avoir une constitution différente do celle des' planètes, dites inférieures, qui viennent de nous occuper. Ainsi , Jupiter et Salurne se comportent comme des masses qui seraient liquides; et LYanus et Neptune, peut-être faiblement lumineuses par elles-mêmes, donnent des spectres tout à fait pareils à ceux que produisent les comètes et les nébuleuses irrésolubles; c'eSt-à-dirc qu'elles se présentent comme des corps gazeux.
Composition géologique lie la lune. — Dans la lune on reconnaît sans peine une constitution essentiellement volcanique, mais outre les cratères ou puys, pour employer l'expression consacrée en Auvergne , on observe à la surface de notre satellite de larges surfaces «nies ou peu accidentées que l'on désigne d'habitude sous lu dénomination, sans doute fort impropre, de mers. Dans quelques régions on a pu constater, à des signes plus ou moins nels, une espèce de stratification.
Certains observateurs ont signalé des corrosions manifestes analogues à celles que produit l'océan , et le pouvoir que possèdent diverses plaines de polariser fortement la lumière a conduit à supposer qu'elles peuvent bien êtres remplies par des glaciers.
Il n'existe dans la lune aucune trace d'atmosphère.
COKSTITUTION DM SYSTEME SOLAIRE. 53
Voici comment on s'en est assuré : lorsqu'on fait l'observation du spectre d'une étoile un peu avant son occultation par le bord sombre de la lune, ou au moment de celte occultation, on peut espérer de saisir quelque phénomène caractéristique du passage de la lumière de l'étoile à travers l'atmosphère lunaire. Car s'il existe une telle atmosphère, qui puisse, soit par les substances dont elle est composée, soit par les vapeurs tenues en dissolution, exercer une absorption élective sur la lumière de l'étoile, cette absorption doit être indiquée par l'apparition dans le spectre de nouvelles raies sombres, immédiatement avant son occultation par la lune. Or, M. Huggins 1 , partant de ces idées, a observé avec le plus grand soin la disparition du spectre de l'étoile s des Poissons lors de son occultation le i janvier t80o, mais il n'a découvert aucun signe d'absorption lunaire. On doit donc conclure que notre satellite ne possède pas d'atmosphère.
Composition géologique des météorites. — Enfin , à la suite d'études récentes, nous avons commencé ce qu'on peut appeler la aéoluiiic des météorites, c'està-dire la recherche des relations slratigrapliiques qu'elles peuvent avoir eues entre elle*. Déjà, à
i Âaidyie ipalralm dit corpicétaïa.
1 Xeuedlu rtc&trthn iur Ici ritalhni antignpluqm Je i'ftrt
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plusieurs reprises, on avait émis l'idée, très-vraisem blable, que les météorites identiques entre elles dérivent d'un même gisement originel; maison ne pouvait donner aucune preuve satisfaisante à l'appui de celte opinion, puisqu'il suffit de supposer l'exercice des mêmes causes dans des régions diverses de l'espace pour expliquer la formation indépendante de masses identiques entre elles. La preuve de communauté d'origine, qui ne pouvait être acquise de la sorte, nous a été fournie par l'examen do météorites qui ont la structure des brèches terrestres, étant formées comme celles-ci de fragments différents les uns des autres et cimentées entre eux. Ayant à plusieurs reprises retrouvé dans ces fragments tous ics caractères de composition et de structure propres à des météorites monogéniquos, c'est-àdire homogènes dans toutes leurs parties, il était par cela mémo démontré et que ces dernières ont été quelque part en relations s trati graphiques entre elles et avec les brèches.
C'est ainsi qu'une météorite , tombée à Saint-Mesmin (Aube) , en 1866, est composée de fragments blancs cimentés par une substance foncée; or les
Ijpa lir m&ieritti, par M. Stanislas Meunier, dans le Ctoww .lu I" jnvier IS7I); el Mémoire lar lu i,-.V.i».v ,l.:t m.-téaritt-i, |>ar le mime, dans te Moniteur uituifiju, QtumttUie, t. XIII, p. 91 ( février 1871.
fragments sont pareils à cciix qu'on obtiendrait en concassant la météorite ramassée àLucé (Sarthe),' en 1768, et le ciment est identique à la matière qui constitue la masse recueillie en 1813, à Limcrick, en Irlande; et puisque !a pierre de Saint-.Mesmin est formée de celles de Lucé et de Limerick, il est évident que ces deux dernières ont été en relations entre elles et avec la première elle-même, là où celleci s'est formée. C'est ainsi encore que la météorite de Cancllas, en Espagne (1861), également formée de fragments cimentés entre eux, est par ses fragments identique à la pierre de Slontréjeau dans la Haute-Garonne ( 1 838 , et par son ciment identique à la roclie de Limerick déjà nommée; d'où suit que ces deux dernières ont été en relations entre elles et avec la pierre do Cancllas, là où celle-ci s'est formée. Et comme la météorite de Cancllas e! celle de Saint- Mesminontété l'uneet l'autre en rapportavec celle de Limerick, c'est la preuve qu'elles ont eu ensemble un même gisement. Voilà donc la communauté d'origine démontrée pour cinq types de pierres qui comprennent tous ensemble un très-grand nombre de chutes.
L'examen d'une autre météorite, celle qui tomba ù Parnallée, dans l'Inde, en 1857, conduit à des résultats non moins concluants. Cette météorite est une brèclic polygéniquo contenant au moins douze es-
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pèces différentes de grains. Or, sept de ceux-ci représentent des types lithologiques parfaitement nets, et en démontrent par conséquent les anciennes relations stratigrapliiques : ce son! les types auxquels ont donné leur nom les chutes de Tadjera en Algérie (1807); Bishopville, lïta(s-Unis( 1813), et Chassigny (Ilaute- Marnc) ( 1813); et quatre autres types non représentés encore par des météorites homogènes dans la collection du Muséum, et dont nous devons nous attendre à observer la chiite. La cliassignite est contenue aussi à l'état de fragments, d'ailleurs fort peu nombreux, dans la météorite de Satnt-Mesmin, citée plus haut.
On s'assure de même, que des pierres dont l'énumératioo serait longue, et dont la météorite tombée àAumale, en Algérie, en 18Go, peut fournir le type, ont été en relations avec les masses tombées, à do fréquentes reprises, que représente celle qui fut ramassée à Chantonna;- (Vendée) , en 1812. Des faits encore plus tignilictilifs -uni révélés par l'étude de certains fers météoriques, an premier rang desquels doit être cité celui qui fut récemment découvert dans la cordillère de Deesa , et dont on a parlé plus haut 1 . On a vu que ce fer, ou plutôt
1 Analyie MiiKr<i/i»-;./Hc Je fer mèléuri^ac île Deesa, par M. Slani ; !.n Mi-iuiirr, Jaiisle Cvskiii de ou^uiliri: tl JiTrluhn ISO0.
cette lithosidérite , se distingue de la plupart des masses métalliques extra-terrestres par sa structure brèchiformo et qu'il se compose d'une pâle de for renfermant des fragments lithoïdes noirs et anguleux. Or, on peut s'assurer, d'une part, que la pâte métallique est identique à la substance des fers météoriques homogènes, dont le gros Ijloc de Caille fournit le type le plus accusé; et, d'autre part, que les fragments pierreux ne peuvent être distingués sous aucun rapport de la roche tombée à Sétif, en Algérie, en 18Cfi. Que conclure de là, sinon que les roches représentées, entre autres, par les masses de Caille et de Sétif ont été en relations ? Car il serait évidemment absurde de supposer que le fer de Decsa se soit formé d'un seul jet avec la structure que nous lui voyons.
Slais l'analyse des brèches n'est pas le seul moyen que nous ayons de démontrer que d'anciennes relations stratigraphiques ont existé entre les météorites. Deux autres ordres de faits conduisent au même résultat.
D'abord la transformation artificielle de certains types en d'autres types par un véritable métamorphisme. Nous montrerons plus loin que la roche d'Àumale, quoique d'une couleur gris très-clair, est la souche de la météorite tombée à Sétif, et qui est
parfaitement noire. On arrive à des résultats semblables pour les quatre types différents représentés respectivement par les météorites de Montréjeau, Haute-Garonne (1858), de liutsura, Indes anglaises (18GI), de Belaja-Zerkwa , Pologne (1697;, et de Stawropol, Caucase (1857J.
Enfin, le passage minéralogique qu'on observe entre certains types météoritiques; ainsi la pierre tombée à Forsyth , Étuis-Unis, en 1829, constitue un léri table intermédiaire entre les roches de Lucé et de Montréjeau que nous citions tout -à -l'heure. De mflme, la pierre brèchoïde trouvée à Assam, Indes anglaises, en 18iti, se place entre les brèches de Saint-Mesmin et de Canollas, déjà décrites. De même, encore, la météorite d'Ohuba , Siebenbourg (1857), établit le passage de la roche do Montréjeau à celle do Limerick; etc. Pour apprécier la signification de ces faits il suffit de se rappeler le rôle des intermédiaires entre les types lithulogiques terrestres.
Cet ensemble de faits permet d'affirmer que les météorites dérivent d'un ou de plusieurs astres, qui apparemment sont aujourd'hui démolis. Et de même qu'on peut avec les restes exhumés des animaux éteints restituer les êtres des époques antérieures à la' nôtre, de même pourrons-nous, par l'examen des météorites, reconstruire l'astre ou
les astres dont elles sont proprement les vestiges fossiles.
On verra plus loin que les météorites se divisent, quant à leur modo de formation, en : stratiformes , èruptives, métamorphiques , et brèchiformes non èruptives. Ces diverses roches occupaient sans doute dans le globe d'où elles, proviennent des positions relatives semblables à celles que leurs analogues occupent dans l'écorce terrestre. Or, les roches stratiformes sont superposées d'après leur densité; les masses èruptives forment en général des enclaves transversaux ou des filons intercalés dans les précédentes; les masses métamorphiques sont au contact ou dans le voisinage des filons, et enfin les brèches leur sont liées d'une manière plus ou moins intime.
Au centre du globe que nous cherchons a reconstruire existait évidemment un noyau métallique, formé surtout des roches dites fera météoriques, et sur lequel se plaçaient probablement les fers à grains de péridot comme est celui de Pallas. Puis venaient les pierres, les unes renfermant des grenailles métalliques, d'abord très-grosses comme dans les météorites de la sierra de Chaco, ensuite de plus en plus fines comme dans les masses de l'Aigle, cTAumale, de Lucé, do Montréjeau, etc., et les autres dépourvues de métal libre, comme les roches dont les chutes
deJuvinas et de Chassigny entre autres, fournissent des échantillons.
Chronologiquement, Les assises successives sont d'autant plus anciennes qu'elles sont plus éloignées du centre. La pierre d'Aumalc, par exemple, s'est solidifiée avant que les masses métalliques plus profondes fussent assez refroidies pour cesser d'être fluides. Celles-ci se contractant progressivement déterminèrent, à diverses reprises , le fendillement du revêtement pierreux, cl la masse fondue fut injectée dans les failles ainsi ouvertes et s'y solidifia. C'est de celte façon que se produisirent les fers reconnaissa- Lles aux images confuses qu'ils donnent aux acides , et parmi lesquels on pont citer les masses découvertes à Octiitljelia, àTuczon, etc. En traversant les masses déjà solidifiées qui leur étaient superposées, ces injections métalliques leur firent subir dans certains cas des modifications plus ou moins profondes, un véritable métamorphisme, et, comme nous le montrerons dans le chapitre suivant, les pierres grises d'Aumale et de Montréjeau par exemple, se transformèrent respectivement dans les roches noires de Tadjéra et de Stawropot. Du même coup, il arriva que des fragments pierreux, arrachés aux parois des failles, furent empâtés dans le métal fondu, et que devenus dés lors métamorphiques ils donnèrent lieu
à des brèches Un genre de celle de Deesa. D'ailleurs, les phénomènes éruptifs ne furent pas le privilège des roches métalliques. Les masses pierreuses, comme il arrive si manifestement sur notre globe , furent poussées parfois des profondeurs à travers les roches préalablement crevassées qui gisaient au-dessus d'elles. C'est ainsi que la roche d'Aumale, poussée après sa solidification, prit les caractères de la rocheMc Chantonnuy. Peut-être, enfin, est-ce aux tètes des filons que se plaçaient les roches brèchoïdes dont les liens d'origine avec les masses stratifiées sont si évidents, et qui sont représentées dans leurs types principaux par les pierres de Saint-Mesmin et de Canellas.
Comme on voit, l'esquisse que nous pouvons tracer du globe météori tique est dès à présent assez détaillée , et ses divers délails, comparés à ceux que fournit la coupe du glolu terrestre, se prêtent un appui mutuel assez, grand, pour que nous soyons autorisés à regarder cette esquisse comme représentant la réalité des choses. Nous pouvons mémo à certains égards entrevoir la lumière dont l'avenir éclairera divers points très-particuliers de la question. Ainsi, il deviendra évidemment possible de se faire une idée approximative du volume que devait avoir l'astre détruit. Deux ordres de faits au moins concourront
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à nous fournir celte donnée. D'abord la vitesse, de plus en plus petite, avec laquelle s'est fail le refroidissement et par conséquent la solidification des radies de plus en plus profondes, et dont nous pouvons juger par l'état plus ou moins net de leur cristallisation. Ensuite, la valeur des réactions mécaniques internes auxquelles sont dues les injections des filons métalliques, liions qui, malgré leur très-forte densité, ont évidemment traversé des épaisseurs énormes de roches superposées.