GÉOLOGIE LUNAIRE

Les montagnes de la Lune sont d'origine volcanique. C'est là un fait capital qui ressort directement de la forme arrondie, annulaire des grandes vallées, des cirques et de

toutes les cavités plus petites auxquelles on a donné, nous l'avons vu, le nom de cratères \

Mais, si l'origine ignée parait la seule vi^aisemblable pour toutes les aspérités montagneuses et cratériformes , ce n'est pas à dire qu'elles soient uniquement le produit d'éruptions volcaniques dans le sens restreint du mot. La Lune a été primitivement, comme la Tei-re, un globe fluide, à la surface duquel le refroidissement, dû au rayonnement calorifique, a déterminé la formation d'une écorce solide. C'est cette écorce qui a été le siège des phénomènes subséquents dont les traces subsistent aujourd'hui sous la forme d'aspérités de dimensions très-différentes ; et les causes de cette série de productions sont, sans aucun doute, les forces expansives des gaz et des vapeurs que la haute températur-e du noyau développait incessamment. A l'origine, l'écorce solide de la Lune, moins épaisse, était par cela même moins résistante ; et comme elle n'avait point encore été bouleversée par les secousses antérieures, elle devait présenter en tous ses points à peu près la même homogénéité et la même épaisseur. La force expansive des gaz agissant alors perpendiculairement aux couches superficielles et suivant les lignes de moindre résistance, dut briser l'enveloppe et produire des soulèvements de forme circulaire. C'est sans doute à cette période qu'il faut rapporter la formation

1. Depuis longtemps, tous les astronomes s'accordent à considérer les formations du sol lunaire comme dues à une réaction des forces internes contre l'écorce extérieure du globe. Robert Hooke « attribuait ces phénomènes à l'effet de feux souterrains, à l'irruption de vapeurs élastiques, ou même à un bouillonnement dégageant des bulles qui viennent crever à la surface. Des expériences faites avec des boucs calcaires en ébuUition lui parurent confirmer ses vues; et dès lors on compara les circonvallations et leurs montagnes centrales aux formes de l'Etna, du pic de Ténérifl'c, de l'Hécla et des volcans de Mexico. « (Humboldt.) — Sir John Hcrschel n'est pas moins affirmatif à cet égard .• « Les montagnes lunaires, dit-il, offrent au plus haut degré le vrai caractère volcanique , tel que le présentent le cratère du Vésuve et les districts volcaniques des Champs Phlégréens ou du Puy-de- Dôme. » [Outliiiei of Asti'onomij.]

des immenses circonvallations dont l'intérieur est aujourd'hui occupé par les plaines appelées mers. Nous avons déjà fait ressortir la forme circulaire de la Mer des Crises et de celles de la Sérénité, des Pluies et des Humeurs. Leurs enceintes, à demi ruinées par des révolutions postérieures, forment encore aujourd'hui, comme nous l'avons dit plus haut, les plus longues suites d'aspérités du sol lunaire, les chaînes de montagnes des Karpathes, des Apennins, du Caucase et des Alpes, les monts Hémus et Taurus.

Puis vinrent de nouveaux soulèvements, mais qui, survenus à une époque où la croûte du globe lunaire avait acquis une plus grande épaisseur, ou encore provenant de forces élastiques moins considérables, donnèrent lieu aux plus grands cirques, déjà bien inférieurs en dimensions aux formations primitives. Tels paraissent être les cii^ques de Shickardt, de Grimaldi, de Clavius, de Petau, de Langrenus, d'Endymion.

Apparurent ensuite une foule de cirques de dimensions moyennes, dont les enceintes couvriront le sol tout entier de la Lune, et qui se formèrent au sein même des circonvallations primitives. On comprend aisément la raison de la diminution successive des dimensions des montagnes annulaires, cratères et cirques. Chaque cirque est dû, d'après notre hypothèse, à un soulèvement en bulle ou en vessie, dontrafi'aissement a produit à l'intérieur" une cavité de forme elliptique et sur les bords une ou plusieurs enceintes sous forme de remparts. Or, les dimensions de ces boursouflements durent être en rapport et avec l'intensité de la force interne qui les produisait, et avec la résistance de la croûte solide, ou plutôt pâteuse, du globe lunaire. Il est probable que ces deux causes ont concouru pour produii'e les effets signalés plus haut, de sorte qu'en général ce sont les plus grands cirques ou cratères qui furent formés les premiers. La planche XVH, que nous devons à la bienveillance de M. Warren de la Rue, et qui représente, d'après une de ses magnifiques photogra-

i.r, ciiif.. 46

phies lunaires, les montagnes des environs de Tycho, permet de reconnaître aisément l'âge relatif de plusieurs formations cratériformes ; et l'on y voit clairement qu'en général les plus petits cratères sont en effet les plus réguliers, que la plupart se sont formés sur les parois des cratères plus considérables, de sorte que les circonvallations de ceux-ci en sont ébréchées, et de circulaires qu'elles étaient à l'origine, ont pris une forme polygonale.

Mais c'est le moment de faire une distinction entre les deux natures de sol qui caractérisent la surface de notre satellite. Le premier constitue ce qu'on a nommé dès le début le sol continental ; c'est celui des régions montagneuses qui recouvrent presque toute la partie australe de l'hémisphère visible. « Sa structure poreuse, dit un observateur bien familiarisé avec les études sélénologiques, M. Chacornac\ son grand pouvoir réflecteur et surtout son élévation au-dessus des plaines, l'ont fait distinguer nettement du sol nivelé, dont la couleur soml)re, la surface lisse lui donnent toutes les apparences des plaines d'alluvion, suivant l'expression de sir J. Herschel. » Les mers de la Lune sont-elles, en effet, des plaines d'alluvion? Non, pas précisément dans le sens terrestre de ce mot. L'astronome que nous venons de citer récuse en effet cette expression comme impropre. Mais il s'appuie sur de nombreux et très-intéressants phénomènes, pour admettre qu'à la période primitive où les plus grandes circonvallations ont apparu, a dû succéder une sorte de diluvium général ou d'épanchement boueux. « Cet épanchement aurait enseveli sous une masse brune plus des deux tiers de la surface visible de la Lune, le fond de tous les grands cratères, en s'étalant d'une extrémité à l'autre, sensiblement sur un même niveau. »

En effet, parmi les cratères innombrables dont les cavités

ï. Note SU)- les apparences de la surface lunaire.

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criblent la surface du sol lunaire, les uns présentent, à l'intérieur, une excavation de forme régulièrement conique, ou plutôt elliptique, parfaitement évidée, et dont les bords ou remparts sont intacts. D'autres, au contraire, ont leurs enceintes ébréchées, et le fond de la cavité est plat et de niveau avec le sol des vallées environnantes. (Voyez les figures 126 et 127.) C'est surtout sur le rivage des mers que se rencontrent ces cratères en partie démolis et dont il paraît évident que la cavité a été remplie par l'épanchement que signale M. Clia-

Fig. 126. Cratère lunaire en forme de coupe ou à fond elliplique.

Fig. 127. Cratère lunaire à fond plat ou comblé.

cornac. « La configuration de ces rivages présente de vastes baies semi-circulaires, dont l'entrée est en partie obstruée par les débris de l'enceinte ruinée, précisément dans la direction du large (fig. 128), comme cela a lieu du reste pour le fond du cratère de l'ile Saint-Paul (Océan Indien), envahi de nos jours par les eaux de l'Océan. » Le Golfe des Iris., sur le bord de la Mer des Pluies, est un des exemples les plus remarquables de cet envahissçment. Mais on peut en citer beaucoup d'autres, parmi lesquels nous nommerons au hasard : Hippalus et Doppel Mayer, dans la Mer des Humeurs ; Davy et Bonpland, dans celle des Nuées; Fracastor, sur le rivage austral

de la Mer de Nectar. Plusieurs des cratères qui se sont soulevés à l'intérieur même des plaines paraissent en partie couverts par la même irruption de matières liquides ; M. Chacornac cite les cirques Kiès et Lubiniezky (Mer des Nuées) comme des types curieux de cette formation. « Chacun d'eux présente des remparts de quarante-cinq lieues environ de développement, s'élevant à pic, au sein d'un immense désert, jusqu'à deux ou trois cents mètres de hauteur. » D'autres cirques paraissent enfouis presque entièrement, et l'on ne voit plus que de fai-

Fig. 128. Cralèi-e ébréché enseveli, sur les rives de l'Océan des Tempèlcs, d'après un dessin de J. Chacornac.

bles vestiges de leurs enceintes. Nous citerons un cirque immense, situé au nord de l'Océan des Tempêtes, et voisin du cratère Flamsteed, qui s'est élevé depuis sur les bords de l'enceinte primitive.

D'après ces vues, auxquelles les faits observés donnent un grand degré de vraisemblance, on voit que la différence d'aspect du sol des montagnes et du sol des plaines serait due à une différence d'origine. On s'explique alors « l'apparence raboteuse, l'ugueuse (fig. 129), accidentée d'aspérités, de boursouflures scoriformes qui donnent au sol continental l'aspect du mâchefer. » On comprend le contraste que pré-

sente, vis-à-vis de ce sol tourmenté, « l'apparence lisse des surfaces dites maritimes, semblables à du plâtre coulé, ou mieux encore à une immense plaine de boue desséchée. »

Fig. 129. Montagnes des environs sud-est de Tjclio, d'après Nasmjlh.

Maintenant, à quelle crise attribuer l'apparition de ce diluvium? Il est difficile de répondre à cette question, dont la

solution exigerait que l'on connut parfaitement les états antérieurs par lesquels a passé notre satellite. Le savant observateur, à qui nous avons emprunté les rapprochements si curieux qui précèdent, attribue l'origine des épanchements boueux à la précipitation des gaz non permanents qui constituaient autrefois l'atmosphère lunaire. « On comprend en effet, dit-il, que, notre satellite étant parvenu à un certain degré de refroidissement, la jjression atmosphérique favorisât la précipitation

Fig. 130. Le pic de Ténériffe et ses environs, d'après Piazzy Smyth.

des gaz et des vapeurs, qui se répandirent sous forme de pluie sur tous les points de la surface, et comblèrent ainsi les grands cratères formés de toutes parts, tandis que ceux de l'époque postérieure à la consolidation de ces fluides sont complètement à l'abri de tout dépôt sédimentaire. »

Il y a, comme on le voit, entre les volcans de la Lune et les volcans terrestres, en même temps que certaines analogies, des différences faciles à saisir. Le côté commun, ou de ressemblance, consiste principalement dans l'origine ignée ou plutonienne, comme disent les géologues. Mais il est probable

que les phénomènes qui ont été, sur le globe lunaire, la conséquence des actions intérieures, ne se sont pas, en général, passés de la même façon que les phénomènes éruptifs terrestres. On peut assigner à cette différence des raisons de plusieurs ordres. D'abord, les substances composant la masse de notre satellite sont sans doute tout autres que celles qui

Gravé ches Erhari.

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Fig. 131. Les Champs Phlégrécns, dans le voisinage du Vésuve.

forment le noyau de la Terre : tout au moins, comme on le sait avec certitude, leurs densités moyennes diffèrent beaucoup. La pesanteur à la surface étant, sur la Lune, cinq à six fois moindre que la pesanteur à la surface de notre globe, on comprend combien ce seul élément est susceptible de modifier les effets dus aux actions souterraines ; il faut y ajouter l'absence ou la presque nullité de la pression atmosphérique. Les cônes d'éruption des volcans terrestres s'élèvent le plus souvent à une grande hauteur au-dessus du sol des plaines

ambiantes, tandis que le cratère proprement dit ofTre une profondeur beaucoup moindre. Ce cratère doit être plutôt considéré comme l'orifice évasé d'une cheminée étroite qui communique profondément avec les couches internes du globe. Sur la Lune, il en est tout autrement : c'est la cavité intérieure qui est la plus profonde, et les flancs de l'enceinte sont moins élevés par rapport au niveau du sol extérieur, de sorte que la montagne paraît plutôt formée par l'affaissement d'une bulle primitive que par une éruption volcanique proprement dite. La comparaison des cratères lunaires que représentent les figures 124, 125 et 129 avec le volcan de ïénériffe et avec la région des cratères volcaniques des Champs Phlégréens (fig. 130 et 131), fera comprendre mieux qu'une description la différence de structure que nous venons de signaler.

Peut-être, parmi les cratères de petites dimensions, dont la profondeur ne permet pas de voir le niveau interne, en est-il qui sont tout à fait analogues aux cratères des volcans terrestres. On a vu que ce sont en général ceux dont l'origine parait la plus récente.

Enfin, il est possible aussi que la différence de structure que l'on remarque entre le sol lunaire et le sol continental de notre globe, tienne à ce qu'aucune formation véritablement sédimentaire n'est venue détruire, effacer les traces des formations plutoniennes. C'est l'opinion de Humboldt : « On peut se figurer notre satellite, dit-il, à peu près tel que dut être la Terre dans son état primitif, avant d'être couverte de couches sédimentaires riches en coquilles, de graviers et de terrains de transpoii, dus à l'action continue des marées ou des courants. A peine peut-on admettre qu'il existe dans la Lune quelques couches légères de conglomérats et de détritus formés par le frottement. Dans nos chaînes de montagnes, soulevées au-dessus des crevasses dont le sol terrestre est sillonné, on commence à reconnaître, çà et là, des groupes partiels d'éminences qui représentent des espèces de bassins ovales.