‹ Le museum des sciences et des arts choix de traités complets instructifs sur les sciences physiques et leur application aux usages de la vie par le dr. Dionisius LardnerChapitre 3 sur 43 · CHAPITRE II · texte numérisé non relu

CHAPITRE II

I. Propriétés de l’atmosphère; couleur du ciel. — II. Son action sur la température. — III. Les atmosphères planétaires peuvent être observées. — IV. Nuages qu’on y découvre. — V. Pluie, neige et grêle. — VI. Vents dans les planètes. — VII. Nuages de Mercure, Vénus et Mars. — VIII. Leurs continents et leurs mers. — IX. Effet de la gravité dans les planètes. — X. Sa corrélation avec les êtres organisés. — XI. Adaptation des êtres organisés à la force de gravité. — XII. Gravité dans Mercure, Vénus et Mars. — XIII. Système solaire; planètes. — XIV. Nombre des planètes; groupes. — XV. Groupe intérieur: les vingt-cinq planètes groupées autour du Soleil.— XVI. Groupe extérieur : Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. — XVII. Leurs distances au Soleil leurs distances entre elles, leurs distances à la Terre. — XVIII. Diamètres apparents du disque solaire vu do ces planètes; lumière et chaleur solaire. — XIX. La question d’habitabilité des planètes considérée au point de vue de la lumière et de la chaleur solaire. — XX. Grandeur comparative des planètes; leur volume; suite de la question

d'habitabilité. — XXI. Population proportionnelle, si les planètes sont habitées.

XXII. Causes physiques qui rendraient impossible l’habitabilité des planètes.

XXIII. Application de ces causes à Jupiter, conséquences; nécessité, dans cette planète, d’un monde organique différent du monde organique terrestre.— XXIV. Volume t?t densité comparés de la Terre et de Jupiter. — XXV. Comparaison des quantités relatives de matière attractive dans Saturne, üranus, Neptune et la Torre; comparaison de leurs densités. — XXVI. Poids comparatifs des corps placés dans ces pla* nètes et sur la Terre. — XXVII. Résultats généraux obtenus par la science dans la question d’habitabilité de ces planètes. — XXVIII. Leur atmosphère. — XXIX. Leur révolution diurne. — Observations générales sur la rotation, et conséquences; position de l'axe de rotation.

Pas d’atmosphère , pas de nuages. Sans atmosphère , le jour ne serait qu’une lumière monotone et fastidieuse, d’un éclat toujours identique. L’azur limpide du ciel, si agréable à la vue, n’est autre chose que la couleur naturelle de l’air réfléchi vers l'oeil. Si l’air qui remplit un appartement ne paraît pas azuré, c’est qu’il n’y est pas assez abondant pour déterminer sur l’œil une perception de sa couleur : ainsi, et par la même raison, de l’eau de mer, déposée dans un verre, semble transparente et incolore, tandis que , vue à une profondeur considérable , elle se montre avec la teinte verte qui lui est propre.

Lorsque , par conséquent , nous élevons les yeux vers le ciel , en leur faisant franchir un volume d’air d’une épaisseur de 40 milles ( 16 lieues environ), nous voyons ce fluide revêtu de sa couleur bleue spécifique. En l’absence d’atmosphère, la grande voûte des deux n’offrirait qu’une surface invariablement et perpétuellement noire; les étoiles scintilleraient

LES PLANÈTES

obscurément çà et là; seul, par un contraste lugubre, l'orbe étincelant du Soleil accomplirait sa carrière solitaire, en parcourant cette immensité de ténèbres éternelles.

L’atmosphère produit sur la température du séjour de l'homme d’autres effets non moins importants. Elle retient et répand la chaleur qui vient du Soleil ou des eptrailles mêmes de la Terre. En ce qui regarde la température, quelle serait la. position de l’homme si l'atmosphère n’existait pas, si son volume ou sa densité éprouvait seulement un changement notable? Il suffit, pour trouver la solution de cette question, de considérer l’état des contrées du globe dont l'altitude est telle qu’une partie considérable de l’atmosphère gît au-dessous d'elles. Ainsi, les Alpes, les Andes, l'Himalaya. Quelle que soit l’intensité de la chaleursolaire, quelque directement qu’elle frappe un lieu, elle ne saurait compenser l'absence d’une atmosphère suffisamment dense, et, sous les tropiques mêmes, l’eau ne peut exister à l’état liquide à des hauteurs supérieures à 1-1 000 pieds. Les sommets des Andes sont couverts de neiges perpétuelles.

Si donc la Terre n'eùt pas été pourvue d’une atmosphère, si même elle n’eût eu qu'une atmosphère aussi ténue, aussi raréfiée que celle qu'on rencontre à une élévation d’environ une lieue (à peine le dixième de sa hauteur totale) , les eaux de nos océans auraient été à l’état solide. La végétation n’eût pu exister, et, en dépit de la lumière et de la chaleur génératrice du Soleil, en dépit des changements si délicieux des saisons, en dépit de cette belle et simple disposition par laquelle le printemps succède à l’hiver, l'été au printemps, l'automne à l’été, — la Terre n’eùt présenté qu’un immense et stérile désert, enveloppé d’une croûte de glace étemelle, sans vie, sans mouvement, sans forme, sans beauté.

Or, en envisageant à quel point une atmosphère est nécessaire à l’existence des mondes animal et végétal, à quel point indispensable à une société d’êtres qui possèdent, pour communiquer entre eux, des facultés parfaites; en réfléchissant, d'un autre côté, que cette atmosphère n’est pas essentielle au jeu mécanique du globe terrestre dans l’économie du système solaire ; en considérant enfin que, sans atmosphère, le rôle que remplit le globe dans le groupe des planètes serait absolument ce qu’il est, peut-on aboutir à une conclusion autre que celle-ci , savoir : que cette atmosphère fut répartie autour de la Terre expressément en vue du bienêtre de ses occupants, pour leur procurer une lumière douce, atténuée, pour transporter les sons, pour faciliter le bonheur social en procurant, par le langage, des moyens de communication, pour conserver les mers à l’état liquide et, par l’entremise des vents propices, favoriser les rapports de nations à nations et unir les races d’êtres habitant les points les plus

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reculés (lu glolic par les liens naturels d’une ivciproque bienfaisance? Si l’on .admet que ce sont là, en effet, quelques-uns des nombreux usages, quelques-unes'des nombreuses lins de notre atmosphère, la question de

savoir si d’autres planètes, dans une position analogue à la nôtre, sont occupées par des êtres semblables à nous, se réduit à savoir si res planètes sont ou ne sont pas pourvues d’atmosphères identiques.

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Les observations faites à l’aide du télescope ont péremptoirement et clairement résolu la question dont il s’agit. Il n'est pas plus ditlirile de voir les atmosphères qui entourent les planètes que de voir les nuages qui tlottent au-dessus (le la Terre. D'épaisses atmosphères enveloppent Vénus et Mars : dans Vénus, la présence de l'air est surtout évidente ; on va même jusqu’il distinguer, dans ce monde si éloigné, l'aube et le déclin du jour. L’atmosphère de Mars n’est pas moins sensible; on y aperçoit les nuages qui le sillonnent.

L’existence incontestable de nuages à lu surface des planètes prouve plus que la simple présence d’atmosphères dans ces planètes. Pour supporter des nuages, il faut une atmosphère, mais il ne faut pas la confondre avec eux. Les nuages ne sont pas plus des parties constituantes de. l'atmosphère que la boue et le sable qui surnagent dans un fleuve bourbeux ne sont des parties constituantes de ses eaux. L’eau se convertit en vapeur sous l’influence du soleil et du vent. Cette vapeur, au moment où elle abandonne la surface du liquide, est en général plus légère, it volume égal, que la partie de l’atmosphère contiguë. Elle s’élève dans des régions plus hautes, et là, sous l’influence du froid, sous l’influenee de l'électricité, elle retourne à l’état liquide, mais divisée en particules si ténues qu’elle demeure flottante et forme ces masses à moitié opaques qu’on nomme nuages (9). Les nuages ne sont donc, en réalité, que de l’eau mécaniquement divisée presque à l’infini et affectée d’une manière particulière pat l’électricité.

Lorsque les particules se réunissent en globules ou gouttes d’eau , — effet que peut amener soit la température, soit l'électricité dont elles subissent l'influence, soit l'une et l’autre cause ensemble, — le poids de ees particules ne leur permet pas de rester plus longtemps suspendues. Elles tomlient alors à la surface des planètes sous forme de pluie; ou bien, si le froid qu’elles éprouvent est assez puissant pour les congeler avant qu’elles puissent se réunir en gouttes, elles tombent sous forme de neige; enfui si, par une brusque évolution de la chaleur, évolution causée par des influences éleciriques, les particules sont solidifiées à l’état de gouttes, elles tombent sous forme de grêle.

Ainsi, partout où l’existence de nuages se révèle, là doit se trouver de l'eau; là doit s’opérer l’évaporation; là doit régner l’électricité, avec le cortège de phénomènes qu’elle engendre; là il doit tomber de la pluie; là, enfin, doivent tomlær gréle et neige.

Que des vents salutaires et bienfaisants agitent les atmosphères du groupe de mondes au centre desquels préside notre Soleil et dont il est le lien commun ; que des ondées rafraîchissent leurs surfaces ; que l'évaporation modifie leurs saisons et leurs climats ; que leurs continents soient reliés entre eux par des océans et des mers ; que le commerce y soit favorisé par des vents qui convertissent la surface des eaux en grandes voies de communication ; ces faits et les mille conséquences qui découlent de ce qu’on a dit et qui conduisent à cette conclusion forcée, savoir : que les divers gtoiies ont été placés dans le système avec une destination semblable à celle de la Terre, qu'ils sont, en réalité, le séjour d’ôtres à tous égards, autant par leurs besoins physiques les plus infimes que par les plus grands avantages sociaux dont ils jouissent, absolument semblablesà nous-mêmes ; tous ces faits, disons-nous, s'offrent à l’esprit groupés en une niasse si compacte qu’on peut à peine les exprimer dans un ordre clair, intelligible.

Par l’observation immédiate, se demande-t-on peut-être, est-il possible d’apercevoir les surfaces géographiques des planètes, de façon à pouvoir, par un examen direct, dite : Voici des terres , voilà des mers; voilà des montagnes, voici des vallées ; ici tels accidents de terrain, et là tels autres?

Non. il suffit de jeter sur le sujet qui nous occupe un coup d’u-il trèssuperficiel pour saisir toutes les difficultés qui , au respect de la plupart des planètes, mettent obstacle à uue investigation de cette nature. La présence même des atmosphères et des nuages dont les planètes sont enserrées, s'oppose formellement à toute observation dont le but serait de déterminer le caractère géographique de leurs surfaces. L'éloignement immense de quelques-unes d’entre elles est un obstacle formidable. Cependant, là où des circonstances particulières sont venues en aide aux observateurs, il a été fait quelque chose dans ce sens.

Vénus et Mars, les deux planètes du système dont les orbites sont les plus voisines de celle de la Terre, offrent évidemment le plus de facilité à l’observation directe, qui, surtout en ce qui concerne la planète Mars, a été poussée au point qu’on connaît parfaitement, pour ainsi dire, les liens d'analogie par lesquels les planètes se rattachent à la Terre.

Mil.

L’existence d’océans et de continents, la configuration même de leurs contours, ont été nettement déterminées dans la planète Mars. La neige qui couvre ses régions polaires pendant l’hiver, on l’a vue distinctement ; on a môme remarqué que cette neige disparaissait en partie sous l'influence

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tics chaleurs de l’été. Quant à Venus et à Mercure, les nuages dont ces planètes sont constamment enveloppées, la position qu’elles occupent, n’ont pas permis de faire à leur sujet de semblables observations. On a pu, toutefois, s’assurer que leur surface est, comme celle de la Terre, sillonnée par des chaînes de montagnes d'une hauteur considérable.

Au nombre des analogies qui prouvent l’aptitude des planètes à l’habitabilité, qui les rattachent à la terre par des liens de parenté, on voit qu’une des plus importantes, une des plus intéressantes, est celle qui a trait à la quantité de matière dont se composent les planètes, comparée à leurs volumes ou grosseurs. Voyons comment la condition des êtres qui les habitent peut en être affectée.

Tous les êtres organisés, animaux et végétaux, possèdent une certaine somme de force corporelle. Chez les animaux, doués de locomobilité, cette force corporelle est en rapport avec leurs poids, avec l’étendue et la quantité de mouvement nécessaires à leur bien-être sur le globe. La structure des animaux est telle, en premier lieu, qu’ils aient la force de porter et de mouvoir leur propre corps; mais ce n’est pas assez. 11 leur faut, en outre, une quantité de force supplémentaire en réserve, qui leur permette de poursuivre une proie, de chercher leur nourriture, de se construire une demeure, en un mot, de satisfaire par leur travail à leurs liosoins physiques. Chez les végétaux, la force corporelle doit être telle qu’ils puissent supporter leur propre poids et résister aux chocs extérieurs auxquels ils sont exposés, soit de la part des vents, soit des autres phénomènes naturels. Mais qu’cst-ce qui règle cette quantité de force nécessaire? De quelle résistance a-t-elle surtout à triompher? C’est le poids de l’animal qui détermine la quantité de force; c’est de ce poids qu’elle a à triompher. Mais ce poids, quel est-il? Par quoi produit? 11 est le résultat ■des attractions combinées de toute la somme de matière dont se compose de globe terrestre, attractions qui agissent sur la matière dont se compose d’animal ou le végétal lui-même : ainsi le poids d'un homme n’est autre ■chose que le total de l'attraction exercée par le globe sur la matière dont est formé le corps de cet homme. Remarquons toutefois que le total ou la somme de cette attraction dépend de la quantité de matière qui compose le globe, comme aussi de cette loi universelle de la nature, en vertu de laquelle la force d'attraction exercée par la matière est d’nutant plus grande que l’objet attiré est plus voisin du centre de la masse attirante (1 0). Par suite, si la matière dont se compose le globe terrestre était réduite à la moitié de son volume actuel, tous les corps à sa surface, étant propor-

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tionnellement plus près du centre, seraient attirés avec, une puissance plus grande ; et si, d’un autre côté, la matière du glolte prenait un volume plus considérable, la distance au centre des objets placés à la surface se trouvant alors proportionnellement augmentée, la force d'attraction deviendrait moins énergique. Dans le premier cas, le poids de tous les corps à la surface du globe s’accroîtrait; dans le second, il diminuerait. Donc le poids des corps à la surface de la Terre dépend à la fois et de la masse de matière dont se compose la Terre, et de la densité de cette matière.

N’est-il pas évident, par conséquent, que le rapport qu’on remarque ordinairement entre la force et le poids des animaux et des végétaux est, en réalité, le résultat d’une harmonie merveilleuse entra la force des êtres organisés, et la masse ainsi que la densité du glol>c où ils vivent? Le plus léger trouble, la plus légère modification dans cette harmonie dérangerait l’accord régnant et rendrait le globe et ses habitants, animaux ou végétaux, étrangers l’un il l’autre. Donc la somme d’attraction ou, pour employer une expression plus familière, le poids du corps à la surface du globe trahit l’organisation des êtres qui y vivent. Que suit-il de là? Est-ce que si l’on voulait rechercher quelle est l’organisation probable des habitants des autres planètes, on ne devrait pas, entre autres moyens, s'efforcer de déterminer le poids des corps à leur surface? Oui, certes. I.a science met ce moyen tout à notre portée. On connaît les masses de matière dont se composent toutes Jes planètes. Leurs grandeurs ont été mesurées. Or, pour déterminer le poids des corps situés à la surface de chacune d’elles, il suffit d’envisager leurs masses et leuré grandeurs. Le poids d’un corps placé dans une planète est plus grand ou plus petit, toutes choses égales d’ailleurs, que le poids d’un corps placé sur la Terre, suivant que la masse de matière composant la planète est supérieure ou inférieure à la masse de matière composant la Terre. Si de la surface au centre de la planète, la distance était double de la distance terrestre correspondante, le poids des corps sur la surface de cette planète serait quatre fois moins grand que sur la Terre. Mais si, en même temps, la masse de matière dont est formée la planète était seize fois plus considérable que la masse de matière dont est formée la Terre, alors le poids des corps dans cette planète serait seize fois plus grand. Or le poids étant, d’une part, seize fois plus grand, et, de l’autre, quatre fois plus petit, il se trouverait, en dernier résultat, quatre fois plus considérable dans la planète que sur la Terre. Tels sont les principes d’après lesquels on peut calculer le poids des corps à la surface des différentes planètes.

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Ml.

A la surface de Vénus, le poids des corps est à peu près le même qu a la surface de la Terre; mais dans Mercure et Mais, il n'équivaut qu'ii la moitié de celui qu'il aurait si les corps étaient placés sur la Terre. Ne s’ensuit-il pas que dans la planète Vénus les êtres organiste exigent une force corporelle à peu près semblable à celle des habitants de la Terre , et que dans les planètes Mare et Mercure il leur sutlit de la moitié de cette force? Les nombreuses analogies qu’on a signalées ne donnent-elles pas enfin un haut degré de probabilité, pour ne dire pas de certitude morale, à cette conclusion que les trois planètes, Mercure, Vénus et Mais, qui, avec la Terre, sont les moins distantes du soleil, se trouvent, ainsi que la Terre, disposées par le souverain Créateur et Régulateur de l'univers pour recevoir des êtres à peu près semblables, sinon identiques, à ceux dont la Terre est peuplée?

Mil.

Le système solaire se compose du Soleil, globe d'une grandeur étonnante, dont la position relative est au centre des planètes, — et de trentetrois planètes qui circulent autour de lui en décrivant des cercles il peu près concentriques.

Ces trente-trois planètes sont caractérisées par des différences saillantes dans leur position relative et dansjeur grandeur ; ces différences les out fait partager en trois groupes.

Le groupe intérieur est formé de quatre planètes : Mercure, Vénus, la Terre et Mare. Toutes sont comprises dans un cercle de 150 millions de milles (plus de 60 millions de lieues) ; le Soleil en est le centre, et la Terre est éloignée de ce centre d'n peu près 100 millions de milles (environ 40 millions de lieues de 4 kilomètres).

Les phénomènes dont ces différents globes sont le théâtre, leurs mu-

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tuelles analogies, la probabilité, sinon la certitude morale qu'ils sont le séjour d’êtres semblables à ceux qui habitent la Terre, nous l’avons dit , nous l’avons amplement exposé. Il est temps maintenant de passer à l’étude d'un autre groupe de planètes.

Le mode de distribution des trente-trois planètes autour du Soleil se voit dans la figure 1 . Leurs distances relatives y sont représentées dans leur échelle réelle autant qu’on l’a pu faire. Vingt-cinq d'entre elles se trouvent réunies à une distance du Soleil une fois et demie (environ) plus grande que la distance dont en est séparée la Terre ; elles constituent un groupe ii part, caractérisé par des faits très-curieux dont il sera question plus loin.

I,es quatre planètes extérieures, Jupiter, Saturne, l'ranus et Neptune, forment l’autre groupe (le groupe extérieur). On les passera en revue immédiatement.

Les distances relatives de ces planètes, soit au Soleil, soit entre elles, soit à la Terre, sont figurées dans le diagramme (fig. l); le cinquième du pouce (*) y égale 1 00 millions de milles ( 40 millions de lieues). La distance de Jupiter au Soleil étant d’un pouce dans la figure, sa distance réelle est, en nombres ronds, de 500 millions de milles (200 millions de lieues). La distance de Saturne étant d'un pouce huit dixièmes, celle d’Uranus de trois pouces six dixièmes, et celle de Neptune de cinq pouces cinq dixièmes, les distances réelles de ces planètes au Soleil sont de 360 millions, 7 20 millions, et 1120 millions de lieues, en nombres ronds, comme précédemment.

Quand on vient à considérer que la grandeur apparente du Soleil, l'intensité de sa lumière et celle de sa chaleur, diminuent dans une proportion considérable, suivant que s’accroît la distance de cet astre, on conçoit que ce corps, envisagé comme distributeur de chaleur et de lumière, doit fournir aux différents globes dont il s'agit ici des quantités bien différentes de ces principes physiques si nécessaires, lumière et chaleur. On a déjà établi que le diamètre apparent du disque solaire est d'autant moins grand que la distance de l'observateur à cet astre est plus considérable. Or, puisque les distances de Jupiter, de Saturne, d’L'ranus et de Neptune égalent 5, 9, 18 et 28 fois la distance de la Terre, les diamètres apparents du

(*) U s’agit ici du pouce anglais ( ineh), qui équivaut à 35“, 39*.

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•lisque solaire, vu de ces planètes, seront '/s, V», Vis et Vis du diamètre de ce même disque, vu de la Terre.

Le cercle blanc NT (fig. 2), supposons qu’il représente le disque apparent du Soleil, tel que l’aperçoit un habitant de la Terre; alors J (fig. 3)

Fie. 2. Fia. 3.

représentera son apparence à un habitant de Jupiter, S son apparence à un habitant de Saturne, II à un habitant d’Uranus, et N à un habitant de Neptune.

La lumière et la chaleur que l’astre fournira à chacune de ces planètes seront dans la proportion exacte de la surface apparente du disque solaire, et puisque les aires ou surfaces des cercles sont comme les carrés de leurs diamètres, il s’ensuivra que la lumière et la chaleur solaires seront dans Jupiter 25 fois, dans Saturne 8 1 fois, dans Uranus 324 fois, et dans Neptune 784 fois moins grandes que sur la Terre. Ces nombres ne sont pas rigoureusement vrais, mais ils suffisent pour l’intelligence du raisonnement.

Mais ces globes sont-ils habités? D’après les chiffres qu’on vient de lire, on doit reconnaître que la lumière et la chaleur solaires seraient tellement affaiblies par la distance que l’existence d’êtres organisés y serait impossible, du moins en ce qui concerne le plus distant de ces globes, Neptune. Il faut toutefois considérer que la lumière solaire y pourrait être la même que sur terre ; et il en serait ainsi , soit dans le cas où les habitants auraient la pupille des yeux élargie proportionnellement à la diminution de la grandeur superficielle apparente du disque solaire, soit dans le cas où la sensibilité de la rétine serait augmentée dans la même proportion.

De même, la diminution du pouvoir calorifique des rayons solaires, — diminution résultant de l'affaiblissement de leur densité, — serait compensée par une modification dans les conditions atmosphériques. N’est-ce

pas ainsi que, dans les montagnes des tropiques, se rencontrent, à diverses hauteurs et depuis le niveau de la mer jusqu'à la limite des neiges perpétuelles, tous les climats sans exception, malgré l'intensité toujours même des rayons solaires?

Ces points ont été déjà si longuement étudiés qu’il est inutile de s’y arrêter plus longtemps. Passons outre.

En résumé, il semble que, malgré l'immensité des distances de ces globes au Soleil comparées à celle dont la Terre en est séparée , malgré l’atteinte profonde qu'en doivent subir la lumière et la chaleur que le Soleil leur envoie , rien ne permette de conclure que ces globes soient le séjour de créatures toutes différentes de celles dont la Terre est peuplée.

Ce qui frappe le plus dans le groupe de planètes qu’on passe en revue, ce qui surtout le distingue de la Terre et des trois autres planètes qui forment le groupe terrestre ou intérieur, c’est la grandeur comparativement plus considérable de ces gloires. Le diamètre effectif de la Terre est, en nombres ronds, de 8 000 milles (3 200 lieues environ); celui de Jupiter est de 88 000 milles (35 398 lieues); celui de Saturne, 75 000 milles (29 566 lieues) ; celui d'L'ranus, 35 000 milles (13 828 lieues); et celui de Neptune, 37500 milles (15 262 lieues). Le diamètre de Jupiter égale, par conséquent, 11 fois, celui de Saturne 9 fois '/* , celui d’Lranus \ fois */» , et celui de Neptune •4 fois Y, le diamètre de la Terre.

Mais les volumesou masses des gloires étant dans la proportion des cubes de leurs diamètres , il s'ensuit que les volumes de Jupiter, de Saturne, d’L'ranus et de Neptune, sont respectivement 1 330 fois, 857 fois, 88 fois et 107 fois celui de la Terre.

Pour faire plus aisément comprendre ces proportions immenses, on les a représentées dans les figures annexées. Si l'on suppose que T (tig. \) représente la Terre, le globe de Jupiter sera représenté sur la même échelle par J, celui de Saturne par S, celui d'L'ranus par U, et celui de Neptune par N.

Fie. 4.

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Si ces planètes sont des glolies habités analogues h la Terre, elles auront une population supérieure à celle de la Terre, et dans le rapport de leurs surfaces ; et comme les surfaces des glolies sont en raison des carrés de leurs diamètres, Jupiter posséderait, pour loger des habitants, un espace 121 fois plus grand que la Terre, Saturne 90 fois, l'ranus 18 fois, et Neptune 23 fois.

Toutefois une difficulté surgit ici. Cette différence énorme qui se manifeste entre la grandeur des planètes en question et la grandeur de la Terre, n’entrainerait-elle pas quelques conséquences physiques incompatibles avec l'hypothèse que ces planètes sont, ainsi que la Terre, parfaitement habitables ?

Il n'y a qu’une conséquence de celte nature, une seule, qu’on puisse concevoir : c’est celle qu’amènerait une différence dans les effets de la gravité (il), effets qui, dans ces planètes, pourraient alors être tels que des êtres organisés comme les espèces terrestres n'y sauraient vivre. Ainsi, sur la Terre, la force moyenne d’un homme est adaptée, combinée, pour supporter un corps dont le poids moyen est de 1 50 livres, et pour lui laisser toute lilierté de mouvement et d’action ; la force d’un cheval, pour supporter et mouvoir un corps dont le poids moyen est ton (1015 livres environ); et de meme pour les autres animaux. La force des tiges et des troncs, chez les végétaux, est semblablement adaptée et conforme à leur poids. De même encore, les matériaux employés dans nos constructions ont une force en rapport avec leur poids.

Si ces animaux, si ces végétaux, si ces constructions, étaient instantanément transportés il la surface d’une planète où leur poids réel se trouverait plusieurs fois centuplé, non-seulement les animaux ne pourraient plusse mouvoir, mais tous, animaux, végétaux et constructions, seraient écrasés et mis en pièces par l’énorme pression de leur propre poids.

Dans l’examen de la question qui nous occupe, il est donc de la plus haute importance de rechercher si les immenses proportions des planètes composant le groupe extérieur (Jupiter, Saturne, l'ranus et Neptune) ne peuvent pas donner aux corps placés il leur surface une telle augmentation «le poids qu’une analogie quelconque entre elles et la Terre, au point de vue de l’habitabilité, soit absolument impossible.

Voilà l’objection ; voici la réponse.

I>e poids des corps à la surface d’un globe dépend à la fois et de la «juantité de matière dont est composé ce globe et de la distance des corps à son centre, distance qui n’est autre que le rayon ou demi-diamètre du

globe. Pins grande sera la quantité de matière composant le globe, plus énergique sera l’attraction qu’il exercera sur le corps placé à une distance donnée de son centre. Mais cette attraction sera d’autant moins puissante que la distance du corps sera plus considérable; caria puissance d’attraction est en proportion du carré de la distance.

WHI.

Qu’on applique ces principes aux grandes planètes, à Jupiter, par exemple.

Le volume de Jupiter, on l’a vu, est 1 330 fois le volume de la Terre. Si les matériaux dont est formé Jupiter sont analogues à ceux dont est formée la Terre, sa masse ou, si l'on veut, sa quantité de matière sera 1 330 fois plus considérable que celle de la Terre; par suite, l’attraction qu’il exercera sur ce corps sera 1 330 fois plus puissante que celle qu’exercerait la Terre sur le même corps, en supposant, bien entendu, que, dans Jupiter connue sur la Te ire, le corps dont il s'agit soit à une distance semblable du centre de la planète.

Le corps d’un homme ordinaire placé à la surface de la Terre et, par conséquent, à une distance du centre de cette planète égale à son demidiamètre, est attiré vers ce centre avec une force de 1 50 livres. Le même corps placé à une distance semblable du centre de Jupiter serait, dans l’hypothèse précédente, attiré avec une force de 1 330 fois 150 livres, ou de 1 99 500 livres. Mais les corps placés à la surface de Jupiter sont à une distance de son centre onze fois plus grande que le rayon ou demi-diamètre de la Terre, puisque le demi-diamètre de Jupiter est plus grand que celui de la Terre dans la proportion de 1 1 à 1 ; il s’ensuit que si le corps d’un homme ordinaire était placé à la surface de Jupiter, l’attraction exercée sur ce corps serait moins énergique ; elle serait dans le rapport du carré de 1 1 , c’est-à-dire dans le rapport de 1 2 1 à 1 . On établirait donc le calcul suivant :

Poids d’un homme à la surface de la Terre 150 livres.

Poids d’un homme placé dans Jupiter à une distance du centre égale au demi-diamètre do la Terre 150 x 1330

Poids d’un homme à la surface même de Jupiter, c'està-dire à une distance du centre de cette plaiièle onze fois plus considérable que dans le cas précédent ... 150 x 1330

ÏTi

Complétons ces opérations arithmétiques en multipliant 150 livres par 1330, et en divisant le produit qui en résultera par 121 ; nous obtiendrons 1648 livres.

On voit la conséquence. Si, en effet, les matériaux dont est formée la planète Jupiter sont semblables à ceux de la Terre, le poids d’un homme

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à sa surface sera plus grand qu'à lu surface de la Terre dans le rapport de 1618 à 150, ou d'environ 1 1 à 1, et naturellement le poids de tous les corps y sera plus considérable dans la même proportion.

Évidemment, quoiqu'un tel état de choses ne rende en aucune façon l'habitabilité de Jupiter impossible, il veut, il exige qu'on admette que le monde organique dans cette planète est totalement différent de celui qui vit sur terre.

Mais les matériaux dont Jupiter est composé sont-ils semblables à ceux de la Terre? S’ils ne le sont pas, la conclusion à laquelle nous venons d'aboutir doit subir des modifications. Toute la question consiste à déterminer la quantité réelle de matière attractive composant cette planète énorme, comparée à la quantité de matière attractive composant la Terre. Si l’on pouvait déterminer les attractions que Jupiter et la Terre exerceraient sur les corps placés à des distances égales de l'une et de l’autre planète, ces attractions, on le devine, seraient les exposants vrais des quanliufs de matière attractive composant les deux globes.

Or, au moyen d'une opération arithmétique fort simple, on arrive à ce résultat. La Lune accomplit mensuellement dans son orbite une révolution autour de la Terre; elle est retenue dans celle orbite par l'attraction de la masse de matière attractive dont se compose la Terre. Si cette masse était plus considérable , la Lune accomplirait sa révolution plus vite; si moins considérable, plus lentement. La vitesse de son mouvement indique donc la quantité de matière attractive dont se compose la Terre.

Jupiter est accompagné non d’une seule lune, comme la Terre, mais de quatre lunes. Chacune de ces quatre lunes est retenue dans son orbite, autour de Jupiter, par l’attraction de la masse attractive composant cette planète. S’il arrivait qu’une de ces quatre lunes ou satellites fût à une distance du centre de Jupiter complètement égale à celle de la Lune patrapport au centre de la Terre, alors le mouvement du satellite dont il s’agit révélerait si la quantité de matière composant Jupiter est plus ou moins considérable que la quantité de matière composant la Terre. Si le satellite de Jupiter, étant ainsi à une distance égale, marchait plus vite que celui de la Terre, la masse de Jupiter serait plus considérable, et s’il marchait plus lentement, elle serait inférieure à celle de la Terre.

Quoique tous les satellites de Jupiter soient plus distants du centre de cette planète que ne l’est la Lune du centre de la Terre, le .moins éloigné de ces satellites ne l’est pas beaucoup plus. Ce satellite, toutefois, accomplit sa révolution autour de Jupiter en 12 heures, tandis que celui de la Terre, quoiqu'un peu plus près de la masse, met près de 656 heures à parfaire une révolution.

11 est clair, par conséquent, que la masse attractive dont est formé- Jupiter doit être beaucoup plus considérable que celle dont est formée la Terre.

En ayant égard à la différence de distance des deux satellites du centre de leurs planètes respectives, en tenant scrupuleusement compte de la proportion de leurs vitesses, on a trouvé que la niasse de matière attractive composant Jupiter est 338 fois et demie la masse de la Terre ; ce qui signifie que si 338 globes comme la Terre étaient placé? dans l’un des plateaux d’une balance et le seul globe de Jupiter dans l’autre plateau, les deux globes s'équilibreraient parfaitement.

De là résulte une conséquence extrêmement curieuse. On a vu que le volume de Jupiter est 1 330 fois plus considérable que celui de la Terre, de sorte qu’il faudrait fondre en une seule masse 1 330 globes comme la Terre pour obtenir un glolie comme Jupiter, tandis que 338 '/• globes comme la Terre suffiraient pour faire un globe du poids de Jupiter. Il est évident, par suite, que, volume pour volume, la matière dont se compose Jupiter est plus légère que celle dont se compose la Terre ; elle est dans le rapport de 338 '/« à 1 330, ou, ce qui revient au même, dans le rapport de 4 à 1 .

On a prouvé que la Terre possède 5 fois •/« 1° poids d'un globe égal composé d’eau. 11 s’ensuit donc que Jupiter est plus pesant qu’un globe ('■gai d’eau dans le rapport beaucoup moins grand de 5 '/« à 4 ou de 1 5 /« à 1.

On a montré aussi que, si Jupiter était formé d'utte matière pareille à celle de la Terre, le poids des corps à sa surface serait 1 1 fois plus considérable qu’à la surface de la Terre. Mais comme il est formé d’une matière •i fois plus légère que celle de la Terre, le poids des corps à sa surface sera ■1 fois moindre que celui qu'on lui a précédemment attribué et sera, par suite, 2 fois 5 / 4 seulement plus considérable que sur la Terre.

Il semble donc que, eu égard à la légèreté comparative de la matière dont se compose ce globe immense, l'attraction qu’il exerce sur les corps placés à sa surface, quoique plus puissante que sur la Terre, ne diffère pas «le la gravité terrestre au point qu’une organisation complètement autre soit nécessaire à ses habitants, et que son analogie, son rapport avec la Terre puisse être nié.

Le poids des trois autres plrurètes du groupe extérieur qui, elles aussi, jrossèdent des lunes ou satellites, peut être obtenu et mis en balance avec le poids de la Terre, en comparant, comme dans le cas de Jupiter, les mouvements de leurs satellites au mouvement du satellite terrestre; après avoir tenu compte de la différence de distance, les attractions que ces planètes exerceront individuellement, comparées à l'attraction exercée par la

3 4 LES PLANÈTES

Teire, deviennent l'expression des quantités relatives de matière attractive comparées à celle de lu Terre.

C'est ainsi qu'on apprend que le poids de Saturne est lût fois, celui dlranus 14 ■/,, et celui de Neptune 10 fois le poids de lu Terre. — En d'autres terme?, tandis que le volume de Saturne est 857 fois plus considérable que celui de la Terre, son poids n'est que 101 fois plus considérable. Par conséquent, cette planète est plus légère, à volume égal, que la Terre, dans la proportion de 101 à 857 ou de 1 à 8 */>•

I)e même, tandis que le volume d l ranus est 82 fois plus considérable, son poids est seulement 1 4 fois '/» plus considérable que celui de la Terre. Par conséquent encore, cette planète est plus légère, à volume égal, que la Terre, dans la proportion de 14 ’/« à 82 ou de 1 à 6 environ.

Lnlin, tandis que le volume de Neptune est 107 fois plus considérable, son poids est seulement 19 fois plus considérable que celui de la Terre; par conséquent aussi, cette planète est plus légère, à volume égal, que la Teire, dans la proportion de 19 à 107, ou à peu près de 1 à 6, comme pour l'ranus.

On a démontre que la Teire est, à volume égal, 5 fois */, plus pesante que l'eau. Il s’ensuit que Saturne, étant 8 fois '/, plus léger, à volume égal, qde lu Terre, est plus léger, à volume égal, que l'eau, dans le rapport de 5 ij t à g */, ou de 1 à 1 •/..—Pareillement, l'ranus et Neptune, étant environ 0 fois plus légère, à volume égal, que la Terre, doivent être formés de matériaux égaux en poids (à volume égal) à l'eau elle-même.

Le ]>oids de Jupiter est égal à certains bois denses, tels que le Lignxim ritœ (ébéuier), et celui de Saturne est égal nu poids de bois plus légère, comme le sapin.

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