CHAPITRE YII

Les satellites de Mars.

La découverte des deux satellites de Mars est assurément l'une des plus curieuses et des plus intéressantes des temps modernes. On peut dire qu'elle a été faite exprès, et qu'elle est le résultat de la plus louable persévérance. Nous avons vu plus haut que l'année 1877 i''tait particulièrement remarquable à cause du rapprochement maximum auquel Mars devait se trouver de la Terre, l'opposition des deux planètes ayant été fixée par le calcul pour le 5 septembre de cette année-là. Le professeur Asaph Hall, astrounnic de l'Observatoire de Washington, pensa que ce serait là une circonstance extrêmement favorable pour vérifier le voisinage de Mars, à l'aide du grand équatorial de cet Observatoire. Il se disait avec raison que quoique plusieurs observateurs eussent déjà été déçus dans leurs espérances en cherchant un satellite à cette planète, ce n'était pourtant pas là une raison suffisante pour y renoncer définitivement, surtout en considérant que les conditions actuelles de la recherche étaient exceptionnellement favorables. Il se mit donc à l'œuvre dés les premières soirées du mois d'août, scruta les environs de la planète avec un soin minutieux, et pour ne pas être gêné par son grand éclat, prit soin de la masquer ou de la faire sortir du champ de la lunette, de façon à pouvoir saisir la plus légère trace de satellite visible dans s<iii voisinage.

Les premières nuits funMit inrmclueuses. fatigantes et désespé-

LES SATELLITES DE .MARS

rantes, et l'astronome renonçait à continuer sa recherche, lorsque Madame Hall, secrétaire de son mari, insista vivement pour qu'il y consacrât « encore une soirée ». C'était le 11 août. M. Hall se mit à l'équatorial, et trois heures plus tard, crut apercevoir un petit point lumineux qui fît battre son cœur. Mais à peine avait-il bien constaté sou existence qu'un épais brouillard s'élevant de la rivière Potomac vint interrompre l'observation. Le ciel resta obstinément couvert pendant les nuits suivantes. Enfîn, cinq jours plus tard, le 16, le ciel s'étant éclairci, l'astronome se précipita à sa lunette, retrouva le petit point, ne le perdit plus, et en deux heures d'observation constata qu'il marchait dans le ciel avec la planète. Ce petit point n'était donc pas une étoile fixe. Mais peut-être, — le hasard est si grand ! — l'une des innombrables petites planètes, qui gravitent entre Mars et Jupiter, passai^elle justement par là en se moment? On consulta les éphémérides et on trouva, qu'en effet, la planète Europa devait justement passer à cette date derrière Mars.

Un calcul préliminaire montra que si le petit point observé étai. un satellite, il devrait être caché par la planète pendant une partie de la nuit suivante du 17, mais devrait reparaître avant l'aurore, près de sa position originale ; tandis que, si c'était la petite planète Europa, elle devrait se trouver le soir même un peu au sud-est de Mars.

Cette nuit du 17 fut merveilleusement claire, et à peine Mars était-il levé au-dessus des brumes de l'horizon, que l'équatorial fut impatiemment pointé sur lui. Aucun satellite n'était visible, ce qui était de bon augure. A quatre heures du matin, l'astronome radieux vit le petit point lumineux émerger tranquillement des rayons de la planète, comme le calcul l'annonçait : c'était bien un satellite de Mars.

Ce n'est pas tout. En observant ce satellite et en suivant son mouvement, M. Hall ne tarda pas à en remarquer un second, encore plus petit et plus proche de la planète !

La nouvelle fut télégraphiée aux principaux astronomes du monde, et malgré le scepticisme qu'elle excita d'abord, elle ne tarda pas à être confirmée par toutes les observations ultérieures.

Ces deux petits satellites ont été suivis, à l'aide des grands instruments, pendant les mois de septembre et d'octobre 1877; puis on

LES SAÏKLLIÏKS 11 K MACS

1(\^ pfn-;lit do vue, à incsiuv que M;ir.-; s'rloigiia de la Terre. On les retrouva en 1879, lorsque la planète revint dans notre voisinage, et un put même les observera l'aide d'instruments moins puissants, car lorsqu'on sait qu'une chose existe, on la voit beaucoup mieux que liirsqu'ou ignore son existence. On les a encore retrouvés pendant l'iipposition de 1881. Mais Mars ne passant plus maintenant qu'à (Il s distances de plus en plus considérables de nous, il sera très

Fig. 'i. — L'Observatoire de Washingion.

dilTicile et peut-être même impossible de les revoir avant l'année ISS8 et peut-être même avant 1890.

('.es deux petites lunes ont reçu de leur dècouvnMir lt>s noms de D>'i>/i')s (la Terreur) et P/iobos (la Fuite), en souvenir de deux vers de VUinde d'Homère (liv. XV), qui représentent Mars descendant - ir la Terre pour venger la mort de son fils Ascalaphe :

Il ordonne à la Terreur ot a la Fuite d'atteler ses coursiers; i;t lui-même revêt ses armes étincelantes.

Phobos est le premier, le plus proche; Deiraos le second. Voici les élémcMits de leurs orbites :

Diamètre de Mars = C830 kilomètres.

Distance de Piiobos= 2,771 de demi-diamètre de Mars étant 1).

= 9190 kilomètres.

Distance de Deimos = 0,021

— -23700 kilomètres.

LKS SATKLLITKS DK MAIl-

Ges distances sont comptées du centre de la planète. Si nous en retranchons le deaii-diamètre de Mars, il reste pour la ilistauce de la surface de la planète à la surface des satellites, moins de 0000 kiloLuètres pour le premier et moins de 20000 pour le second.

Le diamètre de Mars étant de 9", 57, les plus grandes élongations ne sont que de 13" pour le premier et de 32" pour le second.

La révolution du premier s'effectue dans la période étrangement rapide de 7 heures 39 minutes 14 secondes, et celle du second dans la période également très rapide de 30 heures 17 minutes 5-'« secondes, période ù peu près égale ù quatre fois la première, ce qui indique un lien de parenté

entre les deux satellites. Leurs orbites sont, toutes deux, presque circulaires, à peu près dans le plan de l'équateur martien, et inclinées l'une et l'autre de 26° environ sur l'écliptique. — Nous avons représenté ce petit système sur notre figure 74 : c'est ainsi qu'ils circulent actuellement dans le plan de l'équateur de Mars.

Depuis leur découverte, ces satellites ont été revus, le second surtout, par un grand nombre d'observateurs. Dès le 27 août 1877, au reçu de la dépèche, on les recherchait à l'Observatoire de Paris, et MM. Paul ot Prosper Henry parvenaient à reconnaître le second à l'aide de l'équatorial de 0"',25 de diamètre, en prenant soin de cacher la planète par un écran. Nous reproduisons ici [fuj. 75), le

LES SATELLITES DE MAUS

dessin qu'ils en ont fait ce soir-là. A cause de l'exiguïté de ces satellites et de leur voisinage de la planète, il faut d'excellents instruments pour les distinguer. Toutefois, comme un objet qu'on sait exister est plus. facile à découvrir qu'un objet dont on ignore l'existence, des instruments fort inférieurs à l'équatorial de Washington suffisent aujourd'hui pour permettre d'observer ces deux points lumineux, et même pour mesurer leur position (').

L'analogie avait déjà fait soupçonner l'existence de ces satellites, et plusieurs astronomes, W. Herschel, d'Arrest, etc., avaient même passé d(> longues heures à les chercher. On avait dit : la Terre a un satellite, Jupiter en possède quatre (et Saturne huiti ; Mars, qui se

Tl. — Le svstéme de M^j s.

trouve entre la Terre et Jupiter, pourrait bien en avoir un ou plutôt deux. C'est Kepler lui-même qui, le premier, a tenu ce raisonnement, dès l'année 1610. Dans les Voyagen de Gulliver, écrits par Swift vers 1720, le narrateur du voyage à Laputa raconte que « les astronomes de ce pays ont découvert à la planète Mars deux satellites, dont le plus proche est à une distance du centre égale à trois

(1) Conséquence inattendue de la découverte de ces satellites. Nous avons signalé autrefois, en plaisantant [La Pluralité des Mondes habités, p. 21o) le projet original d'un astronome allemand qui proposait d'entrer en correspondance avec les habitants de la Lune, en établissant dans les vastes plaines de la Sibérie des figures géométriques formées par des signaux de feu, par exemple, des dessins de cercles, de triangles, de carrés, que les Sélénitos auraient sans doute l'idée de reproduire. Eh bien 1 le satellite extérieur de Mars ne paniit jias soustendre un angle de 0"03, et l'on est parvenu à le distinguer dans une lunette de 17 centimètres de diamètre : à la distance de la Lune, cet angle correspond à une longuem- de 57 mètres sur la surface lunaire, et M. Hall remarque lui-même que l'idée en question n'est pas un projet chimérique « is by no means a chimerical proJect ». .\ssurément, si nous découvrions quelques témoignages d'habitation à la surface de ce globe voisin, nous ne devrions pas iiésiler un instant à essayer à nous mettre en communication avec lui. Première comnuinication du ciel avecla terre! Quelle révolution, ou plutôt quelle évolution dans l'essor de l'humanité!

LES SATELLITES DE MARS

fois le diamètre de la planète, et le plus éloigné à cinq fois ce même diamètre. La révolution du premier, ajoute-t-il, s'accomplit en lû heures et celle du second en 21 heures, de sorte que les carrés des temps sont dans la proportion des cubes de distances, ce qui prouve que ces deux lunes sont gouvernées par la même loi de gravitation qui régit les autres corps célestes. » Voilà certes un roman qui s'est singulièrement approché de la vérité. — Les prophètes de la Bible n'ont jamais été aussi clairs à propos de Jésus-Christ, et Swift a été là supérieur en inspiration à Daniel comme à Jérémie. TA méditer pour les théologiens qui n'auraient pas l'esprit tout à fait fermé]. — Si quelque archéologue avait trouvé une inscription de cette nature dans les fouilles de l'Euvoîe ou de l'Assvrio, les en-

d'uii salL'llito de Mars (-27 nom ISTT ,

thousiastes du passé n'auraient pas manqué d'en conclure que nos ancêtres avaient des instruments d'optique d'une énorme puissance. Pourtant, il est certain que ni Kepler, ni Swift, — ni Voltaire, qui tient le même propos dans sa charmante histoire astronomique de Micromégas, — n'avaient vu les satellites de Mars, et qu'il n'y avait là qu'une idée heureuse. A notre tour, nous pourrions penser aujourd'hui qu'Uranus a seize satellites et Neptune trentedeux. Mais il est probable qu'ici le raisonnement par analogie nous éloignerait fort de la vérité.

Ces deux globules célestes sont si petits qu'il est impossible de leur trouver aucun diamètre appréciable, et qu'on ne peut obtenir ({uelque estimation de leur volume probable, qu'en mesurant avec soin la quantité de lumière qu'ils réfléchissent. C'est ce qui a été fait à l'Observatoire de Harvard-Collège, par le professeur Pickeriug, et

LES S AT EL LIT tS UE MAILS

il résulte de ces mesures photométriques, confirmées du reste par les estimations des autres observateurs, qu'en admettant que leur surface soit analogue à celle de laplanètc elle-même, leurs diamètres ne surpassent pas dix à douze kilomètres. Le premier, Pliobos, est le plus brillant et probablement le plus gros des deux; il n'offre que le faible éclat d'une étoile de 10'' grandeur, et le second, seulement celui d'une étoile de 1,2"; cependant le second est plus facile à découvrir, parce qu'il est plus éloigné de la planète et moins éclipsé dans ses rayons. Il n'en est pas moins bien remarquable que ces deux points lumineux, dont le diamètre ne surpasse guère celui de Paris, soient visibles à quinze millions de lieues de distance dans les instruments dus au génie de l'homme.'

G. — Marche des salelliles de Mars dans le ciel de leur planète.

Ce sont assurément là des mondes bien minuscules. Quoiqu'ils n'aient été découverts que de nos jours, il ne faudrait pas en conclure pour cela qu'ils n'existaient pas auparavant, et que leur formation ne date que d'hier. -Il est bien probable qu'ils sont fils de Mars comme la Lune est fille de la Terre, et comme les satellites de Jupiter sont fils de leur planète centrale, et que leur naissance date de l'origine nébuleuse de la planète elle-même. Il ne serait pas impossible cependant que ce fussent là deux petites planètes accrochées au passage par l'astre de la guerre, car déjà parmi les innombrables petites planètes qui gravitent entre Mars et Jupiter, il en est une, yEthra, qui arrive jusqu'à l'orbite de Mars, qui la frôle d'assez près, et qui même pénétre dans l'intérieur de cette orbite. Une telle origine n'est pas impossible ; cependant elle n'est pas naturelle, et nous ne devons la considérer que comme fort peu probalile.

Les mouvements apparents de ces satellites dans le ciel de Mars

LES SATKLLITKS DE MAlîS

sont parliciiliùremoni curieux. Le satellite extérieur tourne, avonsnous (lit, autour (lo sa pianote, en 30 heures 17 minutes 54 secondes, tandis que la planète tourne sur elle-même en 24 heures 37 minutes 23 secondes. 11 en résulte. ;j.o ce petit globe parait marcher très lentement de l'est à l'ouesî dans le ciel de Mars. Si sa révolution s'efl'ectuait juste dans le môme temps que la rotation de Mars, il paraîtrait fixe dans le ciel : il resterait toujours immobile au même point. Les habitants d'un hémisphère de Mars l'auraient constamment sur leurs têtes, tandis que les habitants de l'hémisphère opposé ne le verraient jamais. C'est ce qui arriverait chez nous pour la Lune, si elle tournait autour de la Terre en un temps égal à celui de notre rotation diurne. La différence entre la période du satellite extérieur et la rotation de Mars étant de 5 heures 41 minutes, ce satellite emploie en apparence 131 heures pour accomplir son circuit autour du ciel de Mars; c'est une période de 5 jours martiens plus 8 heures, et c'est là un petit mois dont les habitants doivent se servir pour leur calendrier.

Bien différent est le mouvement du satellite le plus proche. Comme il accomplit sa révolution entière de l'ouest à l'est en 7 heures 39 minutes, et que la planète tourne dans le même sens en 24 heures 37 minutes, il se lève à l'occident et se couche à l'orient après avoir traversé le ciel avec une vitesse correspondante à la différence des deux mouvements, c'est-à-dire en 11 heures environ. C'est là un exemple unique dans le système du monde. La figure précédente donne une idée de ces deux mouvements contraires.

Quelle est la grandeur apparente de ces deux lunes, vues de la planète ?

Chacun sait qu'un objet éloigné à la distance de 57 fois son diamètre, apparaît avec une grandeur apparente de 1 degré, et qu'un objet éloigné à 570 fois son diamètre soustend un angle dix fois plus petit, ou de 6 minutes. Le premier satellite de Mars étant à 6000 kilomètres de la surface de la planète et ayant, selon toute probabilité, 12 kilomètres de largeur, est éloigné à 500 fois son diamètre et offre par conséquent un disque de 7 minutes environ.

C'est un peu moins du quart du diamètre apparent de notre pleine lune, lequel est de 31 minutes.