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LA
PLANÈTE MARS
ŒUVRES DE CAMILLE FLAMMARION.
Astronomie populaire. Exposition des grandes découvertes de l'Astronomie moderne. Un vol. in-8», illustré de 400 figures, cartes célestes, etc. Ouvrage couronné par TAcadémie française. Nouvelle édition, 1890. 100* mille 12'' «
Les Étoiles et les Curiosités du Ciel. Supplément de Y Astronomie populaire. Description complète du Ciel, étoile par étoile. Instruments, Catalogues, etc. Un vol. in-8% illustré de 400 gravures, cartes et chromolithographies. 45* mille. 12 »
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Les Mondes Imaginaires et les Mondes réels. Revue des Théories humaines sur les habitants des Astres. 21* édition. Un vol. in-18 3 50
Dieu dans la Nature, ou le Spiritualisme et le Matérialisme devant la Science moderne. 22* édition. Un fort vol. in-18 avec portrait 4 »
Récits de rinfinl. —Lumen. La Vie universelle et éternelle. Un vol. in-18. . . 3 50
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Ck>ntemplatlons scientifiques. Deuxième série. Un vol. in-18; 1887 3 50
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PLANETE MARS
CONDITIONS D'HABITABILITE.
SYNTHÈSE GÉNÉRALE DE TOUTES LES OBSERVATIONS.
CLEHATOLOGEE, UÉTËOROLOGIE,
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SAISONS, VARIATIONS OBSERVÉES.
ILLUSTRÉ DE 580 OESSIHS TtLESCOPIQDES ET 23 CARTES,
CAMILLE FLAMMARION.
Ud coId du PUMHlu <lc !Urs.
PARIS,
6AUTHIER-VILLARS ET FILS, IMPRIMEURS-LIBRAIRES
DE l'observatoire DE PARIS,
Qwtl dea GrRnds-AngtiBtlns, 66
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MICROFILM AVAILABLE
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PRÉFACE.
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L'Astronomie ne doit pas s'arrêter à la mesure des positions des astres : elle doit s'élever jusqu'à l'étude de leur nature.
En cédant au désir qui nous a été exprimé de voir publier un Ouvrage spécial sur la planète Mars, établissant et fixant Tétat actuel de nos connaissances posi- tives sur la constitution physique de ce monde voisin, dont Tétude est déjà, en effet, assez avancée pour mériter une synthèse et une discussion générale, nous avons longtemps hésité sur la méthode à employer pour arriver au meilleur ré- sultat scientifique.
Deux méthodes se présentaient tout naturellement à l'esprit.
Ou bien classer nos diverses observations et études de Mars en chapitres spé- ciaux, tels que : distance à la Terre, révolution autour du Soleil, années, jours, saisons, climats, calendrier, lumière, chaleur, masse, densité, pesanteur, volume, géographie, continents, mers, neiges polaires, atmosphère, eaux et nuages, mouvements et changements observés, satellites, etc., et traiter chacun de ces sujets séparément; ou bien prendre la planète dans son ensemble et exposer simplement dans leur ordre historique, chronologique, tous les progrès réalisés par les observations et par les déductions qui en résultent.
Nous avons choisi la seconde méthode, d'abord parce qu'elle nous a paru plus intéressante, en ce qu'elle placera devant nos yeux la marche des faits et des idées, qu'elle écrira d'elle-même l'histoire astronomique de la planète, et que, par là, nous nous rendrons mieux compte du développement graduel de nos connais- sances, ensuite parce qu'un sujet domine tous les autres dans l'étude de ce monde voisin et eût fourni un chapitre plus considérable à lui seul que tout le reste ensemble, c'est celui de sa géographie physique ^ mers, continents et glaces polaires. C'est là, sans contredit, Tobjet principal et essentiel des observations télescopiques. Il nous a donc paru plus logique d'exposer dans leur ordre chrono- logique les études faites jusqu'à ce jour sur ce monde qui, par sa proximité de la Terre et par sa situation favorable pour nos observations, paraît appelé à répondre le premier aux grandes et profondes questions que Thumanité pensante s'est posées dans tous les siècles, en face des silencieuses énigmes du Ciel étoile.
Un traité technique expose ce que nous savons ; la méthode historique nous apprend comment les choses ont été apprises. Il y a ici un avantage, les progrès
VI PRÉFACE.
de la Science parlent d'eux-mêmes et rendraient superflu tout embellissement littéraire.
On peut convenir, d'ailleurs, que le moment est bien choisi pour une recherche du genre de celle-ci. L'étude astronomique de la planète Mars est très avancée. Nous possédons un très grand nombre d'observations et d'excellentes, commen- cées depuis deux siècles et demi et qui sont allées sans cesse en se perfectionnant. Mais ces observations auraient beau s'entasser par centaines et par milliers, elles ne serviraient jamais à rien si Pon n'entreprenait de les comparer toutes ensemble et d'en faire la synthèse complète afin d'en dégager tout ce que nous en pourrons tirer pour la connaissance de cette planète.
L'Astronomie mathématique devait évidemment conduire à l'Astronomie phy- sique, sans laquelle, d'ailleurs, elle perdrait la majeure partie de son intérêt. Chercheurs du grand problème, ne voyons pas seulement des pierres en mouve- ment dans l'espace. Les masses sidérales ne sont pas tout; la valeur du Soleil ne consiste pas seulement dans son poids, non plus que celle de la Terre. Le philosophe voit plus haut et plus loin : il cherche le but. Il admire les bases méca- niques du système de l'Univers, mais ne s'y arrête point. Lorsqu'il contemple au télescope un monde perdu au fond de l'immensité, il peut s'intéresser à sa distance, à ses mouvements et à sa masse, mais il veut savoir davantage et se demande quelle est la nature de ce monde, quelle est sa constitution physique au point de vue de son habitabilité. Voilà ce qui l'intéresse; le reste n'est que la voie qui doit conduire au but.
Dès le temps de Galilée, l'Astronomie physique était fondée ( * ). Ses progrès ne pouvaient être que directement liés à ceux de l'Optique, et, en effet, ils ont suivi graduellement les perfectionnements apportés à la construction des lunettes et des télescopes, surtout en ce qui concerne l'agrandissement et, plus encore, la netteté des images. Mais l'ardeur des observateurs, leur patience, leur persévé- rance, le perfectionnement pratique de leurs méthodes, l'adaptation même de leur rétine à la difficulté des recherches, n'ont pas moins contribué au succès que les progrès de l'Optique proprement dits.
(') Mais rarement comprise, môme par les astronomes qui se servent du mot. Ainsi pour n'en citer qu'un exemple, les bibliothèques astronomiques possèdent toutes, sur un bon rayon, le Traité d'Astronomie physique, en cinq volumes in-8, de J.-B. Biot, membre de l'Académie des Sciences, de TAcadémie française, de l'Académie des In- scriptions, du Bureau des Longitudes, professeur à la Faculté des Sciences, au Collège de France, etc., etc., etc. Ces cinq volumes « d'Astronomie physique » ne comprennent pas moins de 2916 pages — sur lesquelles il n'y en a pas un cent qui aient vraiment pour objet la constitution physique des corps célestes ! La constitution physique de Mars y a reçu, en tout, une page (tome V, 1857, p. 401). Le titre de cet Ouvrage devrait être beau- coup plus justement : Traité d'Astronomie mathématique. On pourrait en dire autant de la plupart des auteurs. Delambro, parlant des observations faites sur la rotation de Vénus, sur la constitution physique de Mars, sur les taches du Soleil, fait entendre que c'est là du temps perdu ! Etc., etc.
PllÉFATE, Ml
L'Ouvrage que nous entreprenons ici se pnrtage donc naturellement de lui- même on deux Parties. La première donnera l'exposé et la discussion de toutr'S les obseroalions faites sur >far3, depuis lea plua anciennes, qui datent de la pre- mière moitié du xvii» siède, jusqu'aux dernières. La seconde Partie résumera les résiiUals conclus de celte élude générale de la planète.
Notre première Partie, d'autre part, se partagera on trois périodes. La première période commence avec la plus ancienne observation, de l'an I63G, et s'étend jusqu'à l'annÉe 1830. Elle comprend ainsi presque deux siècles. Lea dessins faits pendant toute cette p(5riode sont rudiitientaires et étaient absolument insufllsanls pour donner une id^e quelque peu exacte do la constitution physique de la pla- nète. La seconde période commence en 1830 et s'étend jusqu'à l'anniie I8"T. Elle a ÎDaugurii la géographie martienne, ou, pour parler plus exactement, l'ardo- graphie, Durant cette période, les grandes oppositions de Mars, les époques où cotte planète s'est le plus rapprochée de la Terre, ont apporté des notions do plus en plus étendues et de plus en plus précises sur l'état de ce mondo voisin, La troisième commence en 1677, par le premier plan géodésiquc (aréoddstque) de triangulation qui ait été fait de la surface continentale et maritime de la pia- note, et se continue jusqu'à l'heure actuelle par les surprenantes découvertes do détails faites coup sur coup pour ainsi dire dans la géographie bizarre et par- tiellement changeante de ce singulier pays.
Dans la première période, on connaît de Mars son volume, sa masse, sa den- sité, la pesanteur à sa surface, l'inclinaison île son axe, la durée de son année et de ses saisons, la durée de sa rotation diurne ainsi que de ses jours et de ses fiuits, l'existence de ses taches polaires et leurs variations d'été et d'hiver; on
1 devine que ce sont des neiges analogues à celles de nos pôles ; on commence & pensor que les lâches foncées peuvent repri^senter des mers et que lea couti-
j nenta sont jaunes. L'atmosphère est plutôt soupçonnée qu'étudiée.
Dans la seconde période, on trace les premières cartes géograpliiques de la
planète, on conllrme l'assimilation des taches polaires à des neiges en constitant
qu'elles fondent régulièrement sous l'action des rayous solaires. On reconnaît
que la seule explication à admettre des taches foncées est de les considérer
comme représentant des étendues d'eans et l'on s'aperçoit que leurs -^onliiurs
[ sont soumis à des variations, on trace en détail des golfes et des embouchures
\ de grands fleuves, on analyse chimiquement l'atmosphère au spectroscope et
t l'on y constate la présence certaine de la vapeur d'eau ; on démontre que cette
I fttmosphËre ne peut pas être la cause de la coloration rougeâtre de la plauëte,
I puisque celte coloration est plus marquée au centre du disque, où l'épaisseur
k atmosphérique traversée est moindre que sur les contours où cette coloration
I est presque eiïacée; on trouve que la température dépend principalement, non
de la distance au Soleil, muis de l'état de l'atmosphère (exemples : le sommet et
VIII PKÉFACE.
le pied du Mont-Blanc), et que certaines vapeurs, notamment la vapeur d'eau, exercent une influence absorbante sur les rayons calorifiques bien supérieure à celle de certains gaz, tels que l'oxygène et l'azote, et l'on reconnaît que les conditions de la vie à la surface de Mars ne diffèrent pas essentiellement de celles de notre planète.
Dans la troisième pdriodc, les détails de l'ardographio sont de mieux en mieux distingués et étudiés, les mers, les lacs, les golfes, les détroits, les rivages sont dessinés, épiés, suivis avec soin, et l'on constate que les variations soupçonnées sont incontestables; on découvre un réseau énigmatique de lignes foncées tra- versant tous les continents comme un canevas trigonométrique, on propose d'expliquer ces aspects par des variations dans le régime des eaux, on reconnaît en môme temps que l'atmosphère est généralement plus pure que sur la Terre et que les nuages sont rares, surtout en été et vers les régions équatoriales. Les analogies avec la Terre s'accroissent à certains points de vue, tandis que des dissemblances inattendues se révèlent et se confirment.
Ces trois périodes forment donc les divisions naturelles de la première Partie du présent Ouvrage. La seconde Partie donnera les résultats à conclure de toute cette discussion.
Nous autres habitants de la Terre, accoutumés à juger des effets par les causes que nous avons sous les yeux et ne pouvant, d'ailleurs, imaginer l'in- connu, nous avons une difficulté extrême h expliquer les phénomènes étrangers à notre planète, et leur constatation seule nous plonge souvent dans le plus désespérant embarras. Nous observons, par exemple, sur Mars, des variations certaines et non médiocres dans l'étendue comme dans le ton de ses taches som- bres, considérées comme mers. Il n'y a rien d'analogue sur la Terre, au moins comme proportions. Nous observons aussi sur cette planète toute une série de réseaux géométriques dont les lignes réticulées et croisées sous tous les angles ont reçu, non sans quelque analogie, le nom de canaux. Nous n'avons aucune comparaison non plus sur la Terre pour nous guider dans l'explication de ces aspects. Il s'agit ici véritablement d'un nouveau monde, incomparablement plus différent du nôtre que l'Amérique de Christophe Colomb n'était différente de l'Europe. Saurons-nous interpréter exactement les découvertes télescopiques ? Tous nos efforts doivent tendre à cette interprétation, sans aucune idée préconçue et avec la plus complète indépendance d'esprit.
Nous confronterons ici toutes les observations, et pour cela nous traduirons et résumerons les Mémoires en quelque langue qu'ils aient été écrits.
Il est bien évident que le seul moyen d'arriver à une connaissance un peu précise de l'état de cette planète est de comparer entre elles ces observations. La méthode historique s'imposait donc pour ainsi dire d'elle-même. Les lecteurs qui désireront acquérir une connaissance précise de la planète que nous allons étu- dier auront sous les yeux toutes les pièces du procès, tous les documents.
^Uneun UTSPÏus loin qu'URANliS.ou 4 o-^a,.
URANUS ^
SATURNE i)
JUPITER 2fi
PLAN DU SYSTÈME SOLAIRE, A L'i^CHELLC PRÉGISB DE l""" POUR '20 MILLIONS DE KILOMÈTRES.
X PRÉFACE.
Nous ne voulons pas terminer cette Préface sans remercier MM. Gauthier- Villars du dévoué concours qu'ils nous ont apporté en éditant cet Ouvrage de science pure avec un soin délicat. Ils savent aussi que la recherche scienti- fique est rame du monde moderne, et qu'il est utile de répandre le plus possible dans le public intellectuel les grandes et lumineuses notions de l'Astronomie contemporaine.
Avant d'entrer en matières, prenons d'abord une connaissance exacte de la position de la planète Mars dans le système solaire. Nous étudierons plus loin son orbite au point de vue de sa forme elliptique précise et de ses relations avec celle que nous décrivons nous-mêmes autour du Soleil. Ici, il nous suffît de re- mettre sous nos yeux l'ensemble du système au poiut de vue des distances au Soleil et de la position de Mars dans la région de ce système.
Distances au Soleil.
Planètes . colle de la eu mille
Terre étant 1. kilomètres.
Mercure 0,387 57 678
VÉNUS 0,723 107 772
La Terre 1,000 149 000 *^"j|^^°*
Mars 1 ,524 227 031 kilomètres.
( 2,38 S24
\ 2,74 3:>b
Petites planètes — 2, 175 à 4,2b2. Zones maxima. . . „ ,
* * ' j 3,12 408
I 3,42 464
Jupiter 5,203 775 217 5io
Saturne 9,538 1 421 281 635
Uranus 19,183 2858 312
Neptune 30,055 4 478 195
La figure ci-dessus a été construite sur ces données numériques, à l'échelle de 1 millimètre pour .20 millions de kilomètres. C'était là le seul moyen de tracer un plan du système solaire dans le format de ce livre, encore avons-nous été obligé de supposer Neptune au-delà de la figure. Ce plan montre que Mars vogue comme la Terre dans une région relativement fort voisine du Soleil. C'est là un fait important que nous devons avoir constamment en vue, et il était intéressant de nous rendre exactement compte de cette position avant d'écrire les annales terrestres de cette île, sœur de la nôtre.
Nous adoptons pour la parallaxe solaire le nombre 8',82, qui paraît actuellement le plus probable. La distance correspondante est 149 millions de kilomètres.
Et maintenant, commençons l'histoire astronomique de Mars, et étudions ce monde voisin sans aucune idée préconçue.
Observatoire do Juvisy, 4 août 1802.
PREMIERE PÉRIODE.
1636-1830.
Flammarion. — Marx.
PREMIERE PÉRIODE.
1636-1830
La première période de ce que nous pourrions appeler les Annales histo- riques terrestres de la planète Mars commence à la première vue télescopique qui ait été obtenue de cette planète par les astronomes de la Terre. Le premier dessin a été fait à Naples, par Fontana, en 1636. Il s'agit ici d'Astro- nomie physique et non d'Astronomie mathématique, autrement, nousdevrions commencer cette monographie de Mars à l'ouvrage de Kepler De Motibm stellae ifarfw, publié en 1609 (').
Jusqu'à l'invention des instruments d'optique, l'observation des planètes s'est bornée, comme celle des étoiles, à la détermination de leurs positions apparentes sur la sphère céleste. Nous ne voyons, en effet, à l'œil nu, que des points briUants circulant dans le ciel. Les penseurs avaient deviné que les planètes sont des corps célestes sans lumière individuelle, analogues à la Terre, et ne brillant que parce qu'ils sont éclairés par le Soleil. Copernic avait annoncé, lors de son immortelle réforme astronomique (1543), que l'homme inventerait probablement dans l'avenir des instruments à l'aide desquels on constaterait les phases des planètes, et par là leur absence de lumière propre et leur analogie avec la Terre, de môme qu'aujourd'hui nous osons espérer que le jour viendra où des moyens inconnus de notre science actuelle nous apporteront des témoignages directs de l'existence des habitants des autres mondes, et même, sans doute, nous mettront en communication avec ces frères de l'espace. On souriait assez dcJaigncusement de l'idée assu- rément téméraire de Copernic, comme les sceptiques sourient aujourd'hui
(*) Cet ouvrage de Kepler commence ainsi : <c Durissima est hodie conditio scribcndi libros mathematicos, praecipue astronomicos ». On pourrait faire la mémo réflexion au- jourd'hui pour les ouvrages d'Astronomie pure. Combien ce livre-ci aura-t-il de lec- teurs? Assurément fort peu. Les habitants de la Terre s'occupent peu des choses du ciel, ils ne savent môme pas que le monde qu'ils habitent fait partie du ciel, ignorent où ils sont, et vivent dans une remarquable ignorance de la réalité. Cette ignorance suffit à leur indifférence native.
4 LA PLANÈTE MARS.
de la nôtre : il est si simple de suivre tranquillement l'ornière du passé. Cependant, dans le siècle môme de Copernic, en 1590, 47 ans seulement après la mort du chanoine de Thorn, un opticien de Middelbourg, Zacharie Jansen, inventait, selon le témoignage de la plus ancienne autorité (*), la première lunette d'approche qui, perfectionnée seize ans plus tard par Hans Lippershey, autre opticien de la même ville, ne tardait pas à être dirigée vers le ciel. En effet, en 1609, sur les rapports qu'il avait reçus de Hollande relativement à cette invention, Galilée construisait la première lunette qui ait été dirigée sur le ciel etdécouvrait immédiatement (janvier 1610) les satellites de Jupiter, puis bientôt après les phases de Vénus, réalisant la prédiction de Copernic et apportant ainsi un témoignage direct à la vérité du nouveau système. Les premières observations publiées par Galilée sont celles des satellites de Jupiter, faites les 7, 8, 10, 12 et 13 janvier 1610.
Dès les annéesl610, 1611, 1612, nous voyons les découvertes astronomiques se succéder rapidement, taches du Soleil, géographie et montagnes de la Lune, satellites de Jupiter, nature sidérale de la \'oie lactée. Galilée, Kepler, Fontana, Scheiner, Hheita, inventent des lunettes, lus perfectionnent et dé- couvrent dans les mystères des cieux les réalités restées cachées jusqu'alors pour- les yeux de Thabitant delà Terre.
La grandeur du disque lunaire, l'étendue des plus grosses taches solaires, le diamètre de Vénus, l'éclat des satellites de Jupiter, la richesse de la Voie, lactée permettaient ces premières études, ces premières découvertes, à l'aide des primitives lunettes rudimentaires dont les grossissements étaient faibles.
(') L'invention de la première lunette d'ajjproche se perd un peu déjà dans l'inconnu. Il est certain qu'en 1G09, Galilée s'était construit une lunette, puisque le 7 janvier 1610 il découvrait les satellites de Jupiter (nous avons publié le fac-similé de ses premiers dessins dans les Terrei< du Ciel, au chai)itre des Satellites de Jupiter); il est certain également que, de IGOO à 1G08, le nom de Lijjporshey était connu en Hollande comme fabricant de lunettes d'approche. Mais un ouvrage de Pierre Borel, médecin du roi, membre de l'Académie des Sciences, auteur du Discours prou-canl la pluralité des Mondes dont nous avons parlé dans les Mondes inifKjiuaires, établit en 1655, c'est- à-direenviron un demi-siècle seulement après Tinvcntion, l'historique de cette découverte, affirme que le « premier inventeur » est Zacharias J aksen, dont il donne le portrait, et que le « second inventeur » est Hans Lipperhey (.sic) dont il donne également le portrait. Cet ouvrage a pour titre De vero télescopa invenlore (1655). Le chapitre XII de ce Traité, intitulé : « De inventons vero nomine «, discute spécialement les titres. L'auteur écrit le premier nom tantôt Zacharias Jansen, tantôt Zac. Joannides, et le second tantôt Lip- perhey, tantôt Lipperseim. On latinisait tous les noms à cette époque, et souvent on les retraduisait du latin en fran(;ais, en leur faisant subir de nouvelles métamorphoses. Ainsi, par exemple, Jean Millier prit le nom de sa villo natale, Kœiiigsberg, qui veut dire mon- tagne royale et s'appela Kegiomontanus. Ce iu>in, traduit en français, a fait Dumontroyal.
Quoi qu'il en soit, quels qu'aient été les premiers essais de l'optique, l'année 1609 est celle de la construction de la première lunette astronomique par Galilée, et l'observation du 7 janvier 1610 est la première de toutes, pratiquement parlant.
MARS ET LES INSTRUxMENTS D'OPTIQUE. 5
La première lunette de Galilée ne grossissait que 4 fois. L'immortel astro- nome porta successivement ses grossissements à 7, h 10 et môme à 30 fois en diamètre; mais il ne put dépasser ce chiffre. Son habileté, sa patience, sa persévérance obtinrent de re modeste instrument-les découvertes les plus merveilleuses. Cette célèbre lunette de Galilée a été religieusement conservée et elle se trouve aujourd'hui à TAcadémie de Florence. L'astronome Donati la remit un jour entre mes mains, ainsi qu'un doigt de Galilée qui a été conservé par la même Académie. Ce n'est pas sans émotion que je touchai ces reliques vénérables. II me semblait que cette première lunette d'approche de l'Astronomie moderne avait gardé quelque chose de la gloire des siècles passés, et je revoyais en esprit Tastronome florentin debout, après le coucher du Soleil, sur une de ces belles terrasses italiennes, à l'heure où s'allument lesétoiles, dirigeant avec une fiévreuse impatience ce tube merveilleux vers les mondes nouveaux découverts par lui dans les cieux ; je revoyais ce doigt montrant le ciel aux incrédules de son époque, et nous le montrant encore à nous-mêmes du fond de son victorieux tombeau.
Le disque de Mars étant toujours très petit, même lorsque la planète s'approche le plus de la Terre, ces instruments primitifs, grossissant à peine ce disque, et n'ayant pas encore un pouvoir de définition bien net, ne pou- vaient rien montrer à sa surface.
Galilée a observé Mars dès sa première aimée d'observation, dès 1610. La planète n'offrait dans son instrument qu'un disque à peine sensible (*). Le
(') Lorsque Mars passe à sa plus grande proximité de la Terre, il se présente à nous sous la forme d'un disque do 30". A l'œil nu, co n'est «lu'un point très lumineux, une étoile de première grandeur, très éclatante pendant la nuit, quoiqu'il n'y ait là que la lumière reçue du Soleil et reflétée.
La lunette de Galilée, grossissant i fois, montrait Mars de la grosseur d'un petit pois de 7"" de diamètre vu à 12" de distance.
Une lunette grossissant GO fois la montre comme un petit pois vu à 0'",80 ou à peu près de la dimension de la Lune vue à l'œil nu.
Un grossissement de 100 fois, comme un p<.';it pois vu à 0",-47.
Un grossissement de 200 fois, comme une pêche de 0*",0G de diamètre vue à 2", 28.
Un grossissement de 300 fois, comme une pêche île 0'",0G de diamètre vue à 1", 42.
Un grossissement de 500 fois, comme une orange de 0™.08 de diamètre vue à 1"", 12.
Un grossissement de 1000 fois, comme une orange de 0",08 de diamètre vue à O^jGO.
Un grossissement de lôOO fuis, comnje une orange do ()™,08 de diamètre vue à 0",36.
Tout objet éloigné de l'a^il à 57 fois son diamètre paraît sous un angle de 1*.
La Lune, dont le diamètre est de 3182 kilomètres, est éloignée à 110 fois son diamètre, et mesure par conséquent un pou plus d'un demi-degré, soit 31'.
Une orange de 0'",08 de diamètre, éloiL^née à •i"',5(i, soustend un angle de !•, parait deux fois plus grosse que la Lune, vue à r<i'il nu, et égale Mars vu avec un grossisse- ment de 120 fois. Un grossissement do 12i)i) correspond à une distance de 0"*,'45G pour le méine objet. Si l'on y réfléchit un instant, on aj»préciera que des grossissements de 500 à 1200 pour Mars représentent déjà de belles dimensions apparentes.
6 LA PLANÈTE MARS.
30 décembre 1610, il écrivait au P. Castelli : « Je n*ose pas assurer que je puisse observer les phases de Mars; cependant, si je ne me trompe, je crois déjà voir qu'il n*est pas parfaitement rond. » Kepler signale les phases de Mars dans son EpUomes Astronomie, Liv. V, Part. V (1621), où il nomme la plus grande phase de Mars « perfectio phases dichotomse ». Mais il ne dit point l'avoir observée et ne traite le problème qu'au point de vue géométrique.
Cependant, ces instruments allaient en se perfectionnant assez rapidement. Un grand enthousiasme animait les cœurs. On aurait voulu pouvoir décou- vrir sans retard les habitants de la Lune ou tout au moins leurs œuvres; on frémissait d'impatience; on fondait d'immenses lentilles qui restaient troubles et remplies d'imperfections; on inventait de nouvelles combinai- sons d'oculaires pour accroître la netteté des images, mais l'art et l'indu- strie ne marchaient pas aussi vite que les désirs. Dès l'année 1636, néan- moins, c'est-à-dire vingt-sept ans seulement après la première lunette de Galilée, un savant napolitain, Fontana, parvenait à construire lui-même, comme Galilée et Kepler, une lunette encore plus perfectionnée et obtenait, sous le beau ciel de Naples, des observations assez bonnes des taches de la Lune, des Pléiades, des phases de Vénus et de la planète dont nous nous proposons d'écrire l'histoire.
Voici les observations de Fontana. Nous exposerons successivement toutes les observations, dans l'ordre chronologique, nous les discuterons et compa- rerons, et nous en déduirons progressivement les conclusions qui en dérivent pour la connaissance de la constitution physique de la planète.
I. 1636-1638. — Fontana.
L'astronome napolitain publia ses observations dans un ouvrage intitulé : Nov3B cœlestium icrreslriumque rerum observationes. Naples, 1655. Nous avons cet ouvrage sous les yeux, et nous sommes heureux d'en offrir les curiosités principales à nos lecteurs (*).
(') Nous reproduirons ici par la photogravure, et sans retouches de dessinateurs ou de graveurs, toutes les fois que cela sera possible, tous les dessins de Mars que nous nous proposons de réunir. Ce procédé nous permettra de conserver dans cette mono- graphie, les dessins authentiques, exacts, tels qu'ils ont été faits par leurs auteurs; cette fidélité absolue nous paraît indispensable pour identifier aussi sûrement que pos- sible les dessins modernes aux anciens et pour juger ensuite de la permanence des con- figurations géographiques de la planète ou de leur variabilité. Ce sera là, nous semble- t-il, la principale valeur scientifique du travail que nous entreprenons ici.
Nous possédons la plupart des ouvrages et documents qui vont être analysés, dans la Bibliothèque que nous avons longuement formée pour notre Observatoire de Juvisy. Mais, pour certaines pièces anciennes et rares, nous avons dû recourir à la Bibliothèque
1636. PREMIERES OBSERVATIONS. 7
Voici les deux plus anciens dossina de Mars, lails par cet astronome-opti- cien, la premier en 1636 (il n'indique pas le jour), le second le 2'i aoill 1IJ38. On Ht en légende :
IC3C : Martis figura perfecte spherica distincte atque clare coiispiciebatur. Item in medio atrum habebat cotinni instar nigerrima; pilulœ.
Martis circulus diacolor, sed in concava parte ignitusdeprehendebatup. Sole excepto, rcliquis aliis planetis, scmper Mars candcntior demonstratur.
Ce que nous pouvons traduire ainsi :
1636 : La figure de Mars a été observée parraiteineiit sphi!rique. Elle avait en son milieu un cône sombre en forme do pilule trts noire.
Le disque était de diverses couleurs, mais paraissait enllammi^ daus la partie concave,
A l'exception du Soleil, Mars est plus le ardeut de tous les astres.
Voici la seconde observation :
Die '2\ augusti, anno 1638. — Martis pîlula, ve! niger ronus, intuebatur dis- tincte ad circuli, ipsum ambientis, dûliquium, proportionaliter deûcere: quod fortirse Martis gyrationem circa proprium centrum signiQcat.
■ La pilule de Mars, ou le cône noir, se montrait distinctement, avec une phase
de l'Observatoire de Paris. Nous adressons à ce sujet nos plus vifs remerciements b. M. l'amiral Mouchez, directeur de l'Observatoire, et à H. FraisBinet, bibliothécaire, dniil l'obligeance a déjà rendu tant d'apprâciés services aux savants et aux bibliophiles.
8 LA PLANETE MARS.
proportionnelle à celle du disque, ce qui peut-être signifie ud mouvement do rotation de Mars autour do son centre. = (Noua avouons no pas bien comprendre I cette phrase : veut-elle dire que la tache était proportionnellement déplacée?) 1
Cette pilula ou « petite boule », vue au centre du disque de Mars, est la première tache qu'on ait jamais vue el dessinée. Ce sont là les deux premiers dessins de la plancte, et nous les offrons à nos lecteurs, dans leur aspect naïf, comme curiosité historique. |
La phase de la seconde figure est très exagérée. Jamais Mars n'en arrive là. ^ Nous avons vu au Chapitre préliminaire quelle est la valeur esactc de cette phase. Mais on n'en doit pas moins à Fontana la découverte des phases de Mars. Quant k la tache, pour nous, elle n'a rien de reel : elle doit provenir d'une réflexion, d'une sorte d'extinction de rayons dans le jeu des lentilles de la lunette de Fontana.
Tout concorde en faveur de cotte interprélalion : 1" la position de cette
I
tache ronde au milieu du disque dans la première observation ; 2" la phase correspondante à celle de la planète dans la seconde observation ; 3" des effets analogues dans ses dessins de Vénus, dont nous reproduisons deux ici comme curiosité, du 11 novembre 1645 et du 22 janvier I64fî, et dans la description desquels il signale en mômes termes la « pilule » do Vénus. Ces (Igui'es de Vénus n'ont d'intéressant que la phase.
^
1636. PREMIÈRES OBSERVATIONS. 9
Mais, tels qu'ils sont, il n'était pas sans intérêt de publier, pour être con^ serves, les deux premiers dessins qui aierit été faits de notre planète.
Fontana commence son livre par une étude historique sur l'inventeur de la lunette d'approche. Il pense que les anciens la connaissaient (mais on sait aujourd'hui que c'étaient là des tubes sans verres). II rappelle ce que dit Porta du miroir de Ptolémée, qui permettait de voir les navires à sept cents milles de distance. Il ajoute qu'il n'a pu trouver Torigine de la redécouverte des instruments d'optique, et pense que Porta est pour beaucoup dans cette invention. Voici, en efTet, un passage qu'il cite de la Magie naturelle de cet auteur, imprimée en 1589, Livre XVII, Chap. X :
Les lentilles concaves font voir très clairement les objets lointains, et les convexes les proches. On peut s'en servir commodément pour l'usage des yeux. ( Il s*agit évidemment ici de ce que nous appelons aujourd'hui des lorgnons de presbytes et de myopes : ces lentilles sont en usage depuis le xir siècle, et elles étaient connues depuis longtemps, quoique fort rares, puisque pour suivre les jeux du cirque, Néron, qui était myope, se servait d'une émeraude taillée en verre concave). Mais Porta ajoute ensuite :
« Concave, longe parva vides, sed perspicua : convexe propinqua majora, sed trrbida : si utramque lentem recte componere noveris, et longinqua, et proxima majora, et clara videbis. Non parum multis amicis auxilii pro3stitimus, qui et longinqua obsoleta et proxima turbida couspiciebant, ut omnia perfectissime cernèrent ».
Il y a là, sans contredit, l'invention, au moins théorique, de la lunette d'approche.
On peut lire dans Roger Bacon (mort en 1*292) des expressions montrant que les besicles étaient en usage de son temps. Il est probable que l'on a combiné la disposition des verres entre le xiii'' siècle et l'an 1.370, car, dans un ouvrage publié en 1570 (Eitclid's Ele?nents], un auteur anglais, Dee, recom-, mande aux commandants d'armée l'usage des « verres perspectives », et un ouvrage de Digges, Pantomctn'a, publié en 1571, dit que « par la combinaison de miroirs concaves et convexes et de lentilles transparentes on peut rap- procher de beaucoup les objets ». Ces appareils devaient être rares. Ce n'est qu'en 1590 ou môme en 1G06 que les deux opticiens de Middelbourg construi- sirent les premières lunettes réellement pratiques.
Fontana ajoute : « On attribue aussi l'invention à Galilée, mais, à mon jugement, ou Galilée a simplement mis en pratique la théorie de Porta ou il a perfectionné une invention allemande. »
Pour lui, Fontana, il a construit lui-mémo ses instruments, et assure que c'est dès l'année 1608. Il les a considérablement; perfectionnés d'année en
10
LA PLANÈTE MARS.
année, surtout à dater de l'année 161 i, marquée par l'ouvrage de Kepler sur lu dioptrique. Le premier dessiu qu'il publia fut celui de la Lune, le 31 oc- tobre 1629. Nous le reproduisons ici comme curiosité liiHlorique, c'est, croyons-nous, le premier dessin de la Lune qui ait été fait {ceux de Galilée ne sont que des croquis). Nos lecteurs y reconnaîtront les bandes qui irra-
FiR. 5.
dient de Tycho, ce cirque (C) et celui de Copernic en D. Cette figure fait apprécier l'état rudimentaire de ces premières lunettes.
L'ouvrage de Fontana est orné d'un élégant frontispice que nous offrons à nos lecteurs comme curiosité bibliographique et astronomique. Autour de la fontaine de Vérité sont groupées la Géométrie, les Mathématiques, la Cosmo- graphie, la Poésie, la Philosophie, l'Architecture et l'Astrologie. Sur la droite, l'Astronomie porte la Lune de la main droite et l'ouvrage de Ptolémêe sous son bras gauche.
Ce livre porte la date de 1646. L'année précédente, en 16-iô, le capucin Schyrle de Rheita avait publié, à Anvers, son livre bizarre intitulé Oculus Enoch et Elix, dont nous parlons plus loin, dans lequel il expose la même invention dans les termes suivants :
1630. PREMIERES OBSERVATIONS. Il
Kn l'an 11109. ud opticien batave nommé Jeanne Lippeasum de Zi'-lande, aj-aat
réuui par hasard un verre convexe et un verre concave, vit avec admiration que
cette combinaison faisait paraître les objets plus gros et plus voisins. Ayant donc plac^ ces deux lenlilles dans un tube à la dislance la plus convenable, il faisait voir aux passants le coq du clocher. Le bruit de celte invention s'i^tant répandu. les curieux vinrent en foule pour admirer ce prodige ; le marquis de Spînola acheta la lunette ctenflt présent à l'archiduc Albert. Les magistrats ayant mandé
12 LA PLANÈTE MARS.
ropticien, lui payèrent assez chèrement une lunette pareille, mais à la condition singulière, qu'il n'en vendrait, ni même n'en ferait aucune autre; ce qui explique, nous dit Rheita, comment une invention si fortuite et si admirable est restée assez longtemps inconnue. Elle se rdpandit enfin; elle fut perfectionnée, et Galilée, par ses découvertes, lui donna la plus grande célébrité.
Cette lunette, cependant, était assez incommode, parce qu'elle avait trop peu dechamp. Rheita sentit Tutilitéde mettre en pratique les idées de Kepler; il assembla deux lentilles convexes ; mais, comme tout a ses inconvénients, les objets se montraient renversés, ce qui, au reste, ne lui parut pas un grand mal. Il y remédia depuis, en ajoutant un second oculaire. Il est in- croyable, nous dit-il encore, combien le champ fut augmente : on pouvait apercevoir à la fois et compter do 40 à 50 étoiles, parce que le champ était devenu cent fois plus grand que celui de Galilée. Animé par ce succès, il chercha si, en réunissant deux lunettes pour les deux yeux, il ne verrait pas encore mieux; et il y réussit. Le Gentil, qui a renouvelé l'épreuve au siècle dernier, en parle dans le même sens; cependant les lunettes binoculaires sont restées inusitées; elles ne peuvent convenir d'ailleurs qu'aux observa- teurs qui ont les deux yeux parfaitement égaux, ce qui est assez rare.
Rheita explique ensuite la manière de tailler et de polir les verres, et de leur donner la forme hyperbolique, suivant les idées de Descartes. Il est aussi Fauteur des mots objectif et oculaire, qui sont restés.
Le livre de Rheita est de 16 in. Cependant, les recherches de M. Govi ont montré qu'en fait, les premières lunettes binoculaires ou jumelles ont été présentées au roi Louis XIII par un opticien de Paris, nommé Chorez, dès l'année 1620.
Mais continuons notre exposé chronologique des observations de Mars.
H. 1640-1644. — RicciOLi.
Ce fécond auteur a publié en 1651 son grand ouvrage Almagestttm nomim^ que nous avons également sous les yeux. L'auteur reproduit (p. 486) les deux dessins de Fonlana réduits d'un tiers. Il ajoute que le P. Zucchi, son confrère en la Compagnie de Jésus, a observé Mars le 23 mai 1640 et n'y a pu distinguer aucune tache, ni noire ni rouge : « sine macula seu nigra seu rubra. » Le P. Bartoli, son érudit et éloquent confrère de Xaples, a observé Mars le 24 décembre 164i et a vu deux taches dans la partie inférieure du disque. Il ajoute que la postérité en verra bien davantage, si Dieu le permet : ce Multa itaque observando supersnnt, nobis aut vobis, o posteri! » Il ne croit pas aux satellites de Mars observés par Rheita: c'étaient, en effet, des étoiles fixes.
1643-1656. ANCIENNES OBSERVATIONS. i:î
III. 1G43. — HiRZGARTER.
Dans son onwrsige DetecLio dioptrica corporum planelarum verartim (Franc- fort, 1G43), écrit en allemand, cet auteur parle longuement des planètes; mais il ne donne que de mauvaises observations. Il présente un dessin de Mars, qui paraît être une caricature du second dessin de Fontana. Nous ne le signalons que pour n'omettre personne.
IV. 1645. — SCHYRLE DE HhEITA.
Ce savant était un religieux, livré avec ferveur à l'étude des sciences, aux- quelles il mariait la théologie de son époque. On trouve dans son livre bi- zarre, Oculus Enoch ctElix, sive radius sxjdereomysticus (Anvers, 1645), dédié à Jésus-Christ, un chapitre non moins bizarre sur la planète Mars et un dessin plus bizarre encore, dans le genre du précédent et dénué d'ailleurs de toute valeur intrinsèque. Ce capucin pourtant était un homme relativement in- struit, et avait construit lui-même de bonnes lunettes d'approche, comme nous l'avons vu tout à l'heure. Nous ne reproduirons pas le dessin delUieita, qui est absolument fantaisiste.
V. 1645. — Hévélius.
Astronome laborieux, observateur habile, Hévélius a consacré dans son grand ouvrage Selenographia, sive Luiix descriptio, etc. (Gedani, 1647) un petit chapitre à la planète Mars et surtout à ses phases (p. 66-68). Il rapporte une observation qu'il a faite lui-même le 26 mars 1645, à 1^ du soir, ainsi que le 28 du même mois. La phase qu'il reproduit par une figure (PL G, fig, D) est considérablement exagérée. C'est presque la Lune en quadrature, le huitième jour de la lunaison. Le diamètre du cercle est de 46*"" et la lar- geur de ce quartier est de 26'"'" seulement. Jamais Mars n'atteint cette phase. L'auteur parle du calcul de Kepler sur les phases de Mars, des observations de Fontana et du traité dliirzgarter.
VI. 1656. — Huygens.
L'astronome hollandais rapporte, dans son Systcma Salnrnium ('), que dans ses observations de l'année 1656 (*) il vit une fois le globe de Mars en-
(') CuRisTiANi HuGENH aZuHcficm Opéra Varia, tome II. Hagce Comitum, 17'2i, p. 5iO.
(0 Ce ne doit pas être en 1G5G, mais plutôt en 1G55 ou 1G57. En 1G5G, Mars était dans la région de son orbite la plus éloignée de la Terre. Nous resj)ectons toutefois la date de l'auteur. Pourrait être en janvier ou décembre.
14 LA PLANÈTE MARS.
veloppé d'une large ceinture, bande sombre oIFusquant la moitié du disque, et il en donne le dessin que noua reproduisons ici en fac-similé. Cet astro-
nome est un observateur éminent. Toutefois ce dessin n'a, lui aussi, qu'un intérêt purement histoi-ique. Cet aspect de Mars peut avoir été dd à un effet des taches polaires. — Huygens s'était construit lui-même, comme Galilée et Fontana, les luneltes dont il se servait et à l'aide desquelles il découvrit le principal satellite de Saturne en 1G55 et l'anneau en 1650. (Nous remarquons, en passant, dans ces œuvres de Huygens, le charmant
médaillon de la feuille de titre, que nous offrons par circonstance à ceux d'entre nos lecteurs qui aiment les curiosités bibliographiques. )
1651-1659. ANCIENNES OBSERVATIONS. 15
Huygens a fait d'autres observations et de plus importants dessins de la planète en 1659, 1672, 1683 et 1694. Ces croquis, faits à la plume, ont été conservés à la bibliothèque de F Université de Leyde où M. Terby, astronome belge, les a examinés et collationnés 'avec les dessins modernes et sur les- quels on peut reconnaître, pour la première fois les principales taches des- sinées aujourd'hui sur nos Cartes. Si le croquis de Tannée 1656 montre le disque sillonné par une large bande sombre, qui n'a rien de caractéristique, il n'en est pas de même des suivants, que nous allons examiner tout à l'heure.
VIL 1651-1657. — RicciOLi.
Le P. Riccioli expose à la page 372 de son ouvrage Astronomia refor^ mata, etc. (Bononise, 1665) qu'il a observé des taches sur la planète Mars, en compagnie du P. Grimaldi, les 4, 5, 6, 18 avril, 29 mai 1651, juillet 1653, juillet et août 1655, septembre, octobre et novembre 1657. Il rappelle les observations de Fontana et de Bartoli, dont nous avons parlé plus haut. Pas de figures.
Ces origines de l'étude physique de la planète Mars sont, comme on le voit, on ne peut plus rudimentaires. Mais nous allons entrer, avec Huygens et Cassini, dans une période plus importante.
VIIL 1659. —Huygens.
En 1659, notamment le 28 novembre et le 1" décembre, Huygens a fait des observations de Mars et esquissé quatre dessins.
Nous reproduisons ici, d'après M. Terby (*), le croquis du 28 novembre 1659 (7** du soir). La tache qu'il représente est devenue, comme on le verra plus loin, pour les observations modernes, une tache tout à fait caractéristique de la géographie de Mars. En voyant cette tache se déplacer, il écrivait sur son journal, à la date du 1" décembre 1659 : « Débet Martis conversio fieri spatio circiter diurno, sive 24 horarum nostrarum quemadmodum item Telluris.' » a La rotation de Mars paraît s effectuer comme celle de la Terre en 24 de nos heures. »
Quelque temps après, comme nous allons le voir, en 1666, Cassini décou- vrait, indépendamment, ce mouvement de rotation, duquel, fait assez bizarre, Huygens douta ensuite, comme s'il avait attribué trop d'importance à ces variations d'aspects, doute qu'il consignait sur son registre ù la date du 9 avril 1683 : « Marsmaculis aliter distinctus quam biduo ante, unde de con-
(•) Terby, ArèograLphie (Académie de Belgique, 1875), p. 8.
1Ç LA PLANÈTE MARS.
versione 24 horarum quain Cassinus prodidit dubito ( * ) ». L'illustre philosophe ne conserva certainement pas ces doutes, car on lit dans son Cosmotheoros, description des terres célestes et de leur habitabilité, ouvrage posthume; publié en 1698, que la rotation de Jupiter et de Mars est prouvée avec certi-
Fig. 9.
Croquis de Mars par Iluygcns, le 28 novembre IGôO.
tude (*), et que les habitants de cette dernière planète ont des jours et des nuits peu diiférents des nôtres (^).
Huygens a fait un certain nombre d'observations de Mars, notamment en 1672, 1683 et 1694 et a tracé d'autres croquis rudimentaires. Nous y reviendrons à leurs dates.
IX. 1666. — Gassini.
Le brillant astronome ^italien (il était du comté de Nice, mais d'un tem- pérament plus italien que français) a consigné ses observations de Mars dans deux Mémoires ayant pour titre : Martis circa proprium axem revolubilis obser- vationes Dononiœ habitai (Bononiœ, 1666), et Dissertatio apologetica de maculis Jovis et Martis (Bononiaî, 1666), ainsi que dans le Journal des Savants du 31 mai 1666 et dans les Philosophical Transactions du 2 juillet de la même année (*).
Nous avons ces quatre publications sous les yeux. La première est la plus
•
intéressante pour nous au point de vue de l'originalité des dessins, dont les figures publiées par le Journal des Savants ot les Philosophical Transactions
(') Terijy, Aréographie (Académie de Belgique, 1875), p. 9.
(*) lluYGENs, Cosmotheoros, 1698, p. IC.
(') Ibid., 1098, p. 96.
(*) Journal des S avants, 2" année, 1006, p. 316. Cette publication s'est perpétuée jusqu'à nos jours, comme on le sait. Mais, remarque assez singulière, elle est scientifiquement beaucoup moins intéressante actuellement qu'il y a deux cents ans. Du moins les auteurs scientifiques y sont-ils beaucoup plus rares, et, quant aux observations astronomi- ques, il n'en est presque plus jamais question.
1666 ANCIENNES OBSERVATIONS. — CASSINI. 17
ne sont que des copies sensiblement différentes, accusant beaucoup trop fortement les esquisses de Cassini. Nous reproduirons ici en fac-similés ces dessins originaux.
Jean Dominique Cassini, qui allait ôtre appelé en France par Louis XIV pour être le premier directeur de l'Observatoire de Paris, alors en construc- tion, était à Bologne, astronome du pape, et déjà célèbre par son tracé de la méridienne de Bologne et par un grand nombre d'observations brillantes. Le mémoire de Cassini est exactement résumé conune il suit par le Journal des Savants du 31 mai 1686.
Ces observations comprennent une nouvelle découverte dans la planète de Mars, qui n'est pas moins curieuse que celle qu'on fit l'année dernière dans Jupiter, de laquelle nous avons parlé dans le journal du 22 février, et dont les savants ont tant fait d'estime.
M. Cassini, astronome de Bologne (le rédacteur écrit Boulogne), ayant observé au commencement de cette année 1666 avec des lunettes de 25 palmes ou de 16 pieds et demi, faites de la façon du S»" Campani, a reconnu que Mars tourne sur son axe, et a remarqué qu'il y a plusieurs taches différentes dans les deux faces ou hémisphères de cette planète qui paraissent successivement dans cette révolution.
Dès le 6 février au matin, il commença à voir deux taches obscures dans la première face, et le 24 février au soir il aperçut dans la seconde face deux autres taches semblables à celles de la première, mais plus grandes. Depuis, ayant con- tinué ses observations, il a vu les taches de ces deux faces tourner peu à peu d'Orient en Occident et revenir enfin à la même situation dans laquelle il avait commencé de les voir. Le S*" Campani, ayant aussi observé à Rome avec des lu- nettes de 50 palmes ou de 35 pieds, a remarqué dans cette planète les mômes phénomènes. M. Cassini a fait graver plusieurs figures qui représentent les diverses positions.
La fîg, A (voy. fîg. 10) représente une des faces de Mars comme M. Cassini Ta observée à Bologne le troisième jour du mois de mars au soir, avec une lunette de 25 palmes ou de 16 pieds et demi.
La fîg. B représente l'autre face comme il l'a vue le 24 février au soir.
La /îfif. C représente la première face de cette planète, comme le S*" Campani l'a vue à Rome le troisième jour du mois de mars au soir, avec une lunette de 50 palmes ou de 25 pieds.
La fîg. D représente la seconde face comme le S' Campani l'a observée le 28 mars au soir.
A ces figures M. Cassini ajoute plusieurs remarques. Premièrement, il dit que quelquefois il a vu pendant la même nuit les deux faces de Mars, l'une le soir et l'autre le matin.
Flammarion. — Mars. 2
18 LA PLANÈTE MARS.
Il remarque que le mouvement de ces taches dans la partie inférieure de l'hémisphère apparent de Mars va d'Orient en Occident comme celui de tous les autres corps célestes et se fait par des parallèles qui déclinent beaucoup de réquateur et peu de Técliptique.
Il assure que ces taches reviennent le lendemain dans la même situation 40 minutes plus tard que le jour précédent, de manière que tous les 36 ou 37 jours environ et à la même heure elles reviennent à la même place.
Il promet de doiiner dans peu de temps des Tables particulières de ce mou- vement et de ses inégalités avec des éphémdrides, comme il a déjà fait du mou- vement de Jupiter.
Quelques autres astronomes ont aussi publié à Rome les observations qu'ils ont faites depuis le 24 mars jusqu'au 30 avec des lunettes de 25 et de 45 palmes travaillées par le sieur Divini. De la manière qu'ils représentent ces taches, elles sont peu difTérentes de celles de la première face de Mars dont nous avons ci- devant rapporté la figure. Ils ajoutent seulement que Mars fait son tour environ en 13 heures.
Mais M. Cassini prétend qu'ils se sont trompés dans leurs observations, car ils assurent que les taches qu'ils ont vues dans cette planète le 3.0 mars étaient petites, fort distantes l'une de l'autre, éloignées du milieu du disque, et que la tache orientale était plus petite que l'occidentale, comme elles sont représentées dans la figure marquée E qui semble être celle de la première face de Mars. Cependant M. Cassini trouve, par les observations qu'il a faites en même temps à Bologne, que ce même jour et h la même heure ces taches étaient fort larges, proches l'une de l'autre, dans le milieu du disque, et que la tache orientale était plus grande que l'occidentale, comme on voit dans la figure marquée F, qui est celle de la seconde face de cette planète. De plus, il estime que c'est aller bien vite que de déterminer sur cinq ou six observations en combien de temps Mars achève son tour, et il ne demeure pas d'accord qu'il le fasse environ en 13 heures. Quoiqu'il ait observé bien longtemps, il n'ose assurer si Mars ne fait qu'un tour en 24 heures 40 minutes ou s'il en fait deux, et il dit que tout ce qu'il sait de cer- tain, c'est qu'après 24 heures 40 minutes Mars paraît de la même façon que le jour précédent.
Mais, depuis ces premières observations, M. Cassini a publié un autre écrit, dans lequel il conclut par plusieurs raisons que Mars ne fait son tour sur son axe qu'en 24 heures 40 minutes et qu'il faut que ceux qui ont assuré que cette planète fait son tour en 13 heures n'en ayant pas bien distinguo les deux faces, mais qu'ayant vu la seconde face, ils l'aient prise pour la première. Il avertit aussi que, lorsqu'il définit le temps de la révolution de Mars, il n'entend pas parier de la révolution moyenne, mais seulement de celle qu'il a observée pendant que Mars était opposé au Soleil, laquelle est la plus petite de toutes. Il en donnera la réduc- tion dans des Tables particulières qu'il fait espérer.
Cet exposé est un résumé complet des deux mémoires de Cassini dont nous
4666
ANCIENNES OBSERVATIONS. — CASSINI.
19
avons donné le titre plus haut (*). Nous offrons à nos lecteurs [fig. 10) un fac-similé (même grandeur) de la page du Journal d^s Savants contenant les
Fig. 10.
Dessins delà planète Mars, faits en février et mars IGGG. Cassini et observateurs de Rome,
( Journal des Savants du 31 mai 1G6G).
six ligures auxquelles renvoie le texte précédent.
Voici maintenant (fig. 11) les dessins originaux de Cassini, reproduits également en fac-similé, d'après son Mémoire Martis circa proprium nxem revolubilis observationes (Bologne, 1666).
On trouve aussi dans le recueil des écrits de Cassini renfermant la « Dis- sertation » dont nous venons de parler (Bibliothèque de l'Observatoire de Paris, C. 7, 15) deux éditions, sous deux titres diiîérents, d*un môme opus- cule, la première ayant pour titre : De planetarum facie^ maculis et revolutione;
(') Ces observations sont toutes de l'année 1G66. Il est donc surprenant de lire dans le Cosmos de Humboldt, généralement si bien informé, l'asserlion suivante :
a La première observation faite par Cassini sur la rotation d'une taciie de Mars parait avoir eu lieu peu de temps après l'année 1670. » [Cosmos, t. III, p. 719).
Humboldt renvoie à Delambre, Histoire de l'Astronomie, t. Il, p. 694, pour cette assertion. Mais Delambre est muet sur ce point.
20 LA PLANÈTE MARS.
Prima Marrii £cic»; Seoinda Marw Êcic*
-Oi-fc
Bima; 'facicî SucceUiuï- conuerho
Sccun<ilx Ëtciei SucceiTiuo. conuersio
Marcis rcuolutio cîrca axcm proprtum a I. D. Caiimo Tdet* copie L Campani obfcruata ^S^^X mcn&¥che.hAxn.Af rit 1666./'^
Qurdani alix AUrtif iacics B C -
[la raogic do gauche et la p9- H roprùscQlent ud hémisphère, la rangée de droite
cl lu fis- 0 l'tiâmlsphtre opposé).
I.e changemeot dit & la rotation eat bien visible sur la série do gaucho.
1666 ANCIENNES OBSERVATIONS. — CASSINI. 21
la seconde : Nuncii syderei interpres. C'est une réponse au Nuncius sidereus de Galilée. Il y a quinze chapitres : les trois premiers sont différents dans les deux mémoires, et les douze suivants sont les mômes. Dans les trois pre- miers chapitres de Tôdition qui a pour titre : De planetarum maculis, Cassini compare les planètes à la Terre, montre que notre globe, vu de loin dans Vespace, ressemble aux autres planètes, que les mers doivent paraître foncées à cause de l'absorption de la lumière solaire, tandis que les continents doivent paraître clairs (*); que les variétés du sol doivent donner naissance à des variétés d'aspect correspondantes, que la figure de la Terre change suivant que le rayon visuel arrive aux régions polaires ou aux régions équatoriales, que l'obliquité de l'éclairement solaire, les images et leurs ombres, les chaînes de montagnes et leurs ombres, sont autant de causes de variations dans l'aspect de notre planète vue de loin, et qu'il doit en être de môme pour l'aspect de la Lune et des planètes vues de la Terre. Ensuite il passe aux analogies que les autres planètes présentent avec celle que nous habitons et considère l'observation astronomique au point de vue philosophique.
Il expose que les irrégularités du sol de la planète Vénus ont été soup- çonnées par Fonlana dos le 22 janvier 1643 et observées par lui, Cassini, à Rome, avec les frères Campana, dans leur excellent télescope — sans doute en 1660.
Pour Mars, il expose que le 7 février ( 1666), pendant l'aurore, ainsi que les 17 et 18 du môme mois, également pendant l'aurore; il a distingué sur le disque de Mars, près du cercle terminateur de la phase, une tache branche s'avançant dans la partie obscure et représentant sans doute, comme celles de la Lune, une aspérité, une irrégularité de la surface.
Il parle ensuite des bandes de Jupiter, observées dès 1630 par Fontana, et de l'aplatissement de cette planète. Il compare les zones foncées de Jupiter à des chaînes de montagnes.
Le reste de Topuscule est consacré aux mouvements des satellites do Jupiter. Cet ouvrage ne paraît pas avoir été terminé, car les deux éditions finissent par une moitié de mot coupé à la dernière ligne de la dernière page (lxiii).
X. Môme année 1666. — Salvatohe Serra.
Pendant que Cassini faisait à Bologne les observations qui viennent d'ôtre exposées, Salvatore Serra en faisait d'analogues à Rome, et les publiait au mois de mai 1066 sous le tilre de : Martis revolubilis observaliones romanx
(•) C'est ce que Galilée avait dit, dès 1632, dans son Dialoyo interno ai due mas- sinii sistemi del mondo, CKuvres complètes, édition de 1842, p. 72.
22 LA PLANETE MARS.
ab affirlis erroribus vindicatx. Rooia. Ex casEro Sancti Gregorii. Calendes do juin lG(iC : « Observations romaines de la rotatiOQ de Mars vengées des erreurs
omno ifffCÔic ■]oJîarni ne
or^i- n- J-
Tupur Mjrrij cum infignibus mûcuià Rjmq primum. ui/u DD ■ Frarribus Satuatori^ ac Vfancisco Jf Serris ruho EujfatJiiV Diuini yalmoram. aj-, ac fabmiie éo-ddie if/ iSami Ji jo,<fua 4ic in fdihui III^'D- Cejarii Owr'i horà prfJiaa, a ip/ometEi'':* Diij defcrihenle lub-p- ^ç^ apparuic ut fui' txprùnimr inuerjd mobo, nigriore ïnter dit- lu exijtente matula Orienrali, pro /inu obftruata uariatione ciusitin plA-
J prcprt
loluhnnis ,
ioduni indicaaira,lurisnempecir-
Ueakin du Mars, jiar Salvaloro Serra, 30 mars liiM.
imaginées ». C'est une réponse à la déclaration de Caasini, qui assurait ijue la rotation est de 24* 40" et non pas de 13 heures comme Tavaient con- clu a des observateurs romains »,
Cette réponse est accompagnée du dessin que nous venons de repro- duire {/ig. 12).
1666 ANCIENNES OBSERVATIONS. 23
L'original de ce dessin existe à la Bibliothèque de l'Observatoire de Paris (C. 7, 3). Comme on le lit par la légende, ce dessin représente la vue téles- copique de la planète prise à Rome, à Taide d'une lunette de 25 palmes de Divini, par les frères Serra, le 30 mars 166G, à 2 heures (de la nuit), le même aspect ayant été observé du 24 mars au 30, et conduisant à une période de rotation de 13 heures.
La querelle a été très vive entre Cassini et Serra, comme on le voit dans Touvrage de Cassini signalé plus haut et intitulé : Dissertationes astronomicœ apologeticœ, recueil comprenant un mémoire de 1665 (sur Tombre des satel- lites de Jupiter dont ou lui contestait la découverte) et un de 1666 sur les taches et la rotation de Mars et de Jupiter. Dans celui-ci, il combat les pré- tentions de Salvatore Serra et met eu doute Tauthcnticité de ses observations. Il expose que Fontana, Ilévélius, Gassendi, lUccioli et Sirsalis ont vu avant lui les taches de Mars, mais que c'est lui, Cassini, qui le premier a reconnu la rotation, et, par une longue discussion sur les positions des taches obser- vées en février et mars 1666, prouve que la rotation ne peut pas être voisine de 12 ou 13 heures, comme le disait Serra, mais doit ôtre fixée à 24** 40".
On trouve dans ce mémoire une petite esquisse de Mars, assez rudimen-
Fig. 13.
Croquis de 3Iar3, par Cassini, 24 mars IGOG, vers 7 heures.
taire d'ailleurs, du 24 mars au soir, ayant pour but de montrer que, contrai- rement aux assertions de Serra, la planète ne présentait à l'observation terrestre ni la première face ni la seconde des dessins de Cassini publiés plus haut, mais un autre côté... « aliam quemdam maculam semilunarem.. . qualem nos eodum die hora 1 noctis observa vimus ». Cassini ajoute qu'il l'avait déjà remarquée le 22 février, à 6 heures de la nuit, « ce qui corres- pond à un retard de 40 minutes ».
Cassini parle ensuite des observations de Mars faites le 3 mars à Rome par Campani et concordant avec les siennes faites à Bologne.
On voit par la fig. 11, surtout par la rangée de gauche, le déplacement des taches dû à la rotation de la planète. Les fig, 12 et \i s'expliquent également par le texte qui les accompagne. Le dessin supérieur de cette dernière planche est une reproduction, faite par Cassini, du dessin des frères Sal- vatore et François de Serra. Le premier des petits dessins a été fait par Cassini le même jour (30 mars) et à la même heure.
!4 LA PLANÈTE MARS.
Les observations de Serra se rattachent de très près àcelles de Cassini ('). Anna i€^6€ die •%<> Martij hri.-N.S.Rom^ ^Tëîefcopio EtJlachu Diuini pat ^^.
Eaiîemâie.et harcL Bononia: TiUscopio losej^i Catnpani palmoi^ M-- die a7. ig . 15 . 3 1 ' " ~^ fïf ApriliJ J.i.J.S^. ■vupere ( é? fe ^ circa.it pojl med.nod.
Bim^ Mords jKtei apparem resitientia uaspertiria cirai avpusàjhJ^McmeAptil Diej S ^ 'i ^ y
('} On trouve dans les manuscrits de Caasini, conservés à l'Observatoire de Paris, plusieurs lettres de Salvatore Serra sur ce même sujet, écrites ea latin et en italien. Dans
1666 ANCIENNES OBSERVATIONS. 25
Des observations de Cassini on peut conclure qu'il a découvert la durée de la rotation de Mars ( elle est de 24*'37™22%6), et nous concluerons aussi que Ton peut découvrir la rotation d'une planète sans reconnaître la forme exacte des taches.
En effet, à mesure que nous avancerons dans la connaissance de ce monde, nous nous verrons obligés de constater que les dessins de Cassini (publiés ici en originaux) ne ressemblent pas du tout à la configuration géographique de la planète. Devrions-nous penser que, depuis plus de deux siècles que ces observations sont faites, Mars a changé d'aspect à ce point? Non, car en cette même année 1G66, l'astronome Hooke a fait, comme nous allons le constater, des dessins qui se rapprochent davantage de la réalité, et dès 1659 nous avons vu que Huygens en avait obtenu qui peuvent encore être utilisés aujourd'hui. Les yeux distinguent et apprécient différemment les choses plus ou moins vagues qui sont à la limite de la visibilité.
On a vu plus haut que les premières observations de Mars faîtes par Cassini sont des 6 et 24 février 1666. En môme temps que cet astronome et d'autres observaient en Italie, l'astronome anglais Hooke observait à Londres et découvrait aussi le mouvement des taches et la rotation.
Mars brillait alors en une opposition peu favorable, presque en aphélie ; l'attention générale dont il devint l'objet avait pour cause le perfectionne- ment des lunettes. De plus, on venait précisément de découvrir les taches de Jupiter et sa rotation et l'on espérait obtenir le même résultat pour Mars. La première notification des observations de l'astronome anglais est une note publiée dans le numéro du 2 avril (p. 198), des Philosophical Transactions^ annonçant l'existence des taches de Mars et la rotation. Le numéro suivant du 7 mai renferme le mémoire et les dessins. Voici ces observations :
XL Môme année 1666. — Hooke.
L'astronome anglais Hooke, contemporain et rival de Newton, apubliéses observations de la planète Mars dans les Philosophical Transactions de 1666 sous le titre The particulars of those observations of the planet Mars, formerly intimaled tohave been made at London in the monthsof february and mars
la première, du 27 février 166G (Rome), il est dit que Serra a observé les taches de Mars avec une lunette de 25 palmes et que le tube de 50 palmes est incommode.
Dans une autre, du 24 mars, on lit la phrase à laquelle Cassini vient de répondre : « Maculas aliquot quarum una cœteris nigrior aliquantulum jam superarat diei médium »; dans une autre du 27 mars, on trouve des observations analogues; dans la dernière, du 10 avril, il discute si la rotation est de 12 ou 24 heures. Le môme recueil (G., 7, 3) renferme une lettre de Campani du 3 mars : « A observé les taches de Mars et a reconnu le mouvement de rotation. »
26 LA PLANÈTE MARS.
anni 1666 | {*). Nous constatons que ce mémoire a été traduit textuellement dans le Journal des Savants du 23 août suivant, et nous donnons ici cette traduction du temps, qui ne manque pas de parfum pour les bibliographes. Les observations ont été faites à Taide d'un télescope de 36 pieds; nous reproduisons les dessins, non d'après la copie réduite qu'en donna le Jour- nal des Savants, mais d'après les originaux eux-mêmes, publiés dans les Philo- sophical Transactions. Voici cet exposé :
M. Hooke, ayant observé les taches de Mars et leur mouvement avec une lu- nette de 36 pieds, en a écrit le 29 mars à la Société Royale d'Angleterre en ces termes :
« Ayant une grande passion d'observer le corps de Mars durant qu'il serait achronique et rétrograde, parce que j'avais ci-devant remarqué avec une lunette d'environ 14 pieds quelques espèces de taches dans sa face, quoique à présent il ne soit point dans le périhélie de son orbe, mais proche de son aphélie, néanmoins j'ai trouvé avec un oculaire qu'une lunette de 36 pieds dont je me servais porte fort bien, que sa face, quand il était proche de son opposition au Soleil, paraissait quasi aussi grande que celle de la Lune paraît quand on la regarde sans lunette, ce que je remarquai en le comparant avec la Pleine Lune qui était tout auprès de lui le 10 du mois de mars.
a Mais la disposition de Taira été telle pendant quelques nuits que de plus de vingt observations que j'en ai faites depuis qu'il est rétrograde, je n'ai pu être satisfait d'aucune, quoique je crusse souvent voir des taches, car les veines inflectives de l'air, s'il est permis d'appeler ainsi ces parties qui étant espacées çà et là en haut et en bas, peuvent causer une plus grande ou une plus petite réfraction que ne fait l'air contigu avec lequel elles sont mêlées, rendaient la chose si confuse que je n'en pouvais rien conclure de certain.
« Le 3 du mois de mars, quoique l'air ne fût pas fort commode, je ne laissai pas de remarquer que le corps de Mars paraissait comme la fig. A (voy. fig. 15), laquelle je dessinai suffisamment et, environ 10 minutes après, je dessinai avec toute l'exactitude imaginable ce que je voyais avec la lunette, comme il est repré- senté dans la fîg. B, et je fus alors entièrement persuadé, après avoir mis mon œil en diverses positions, que ce que je voyais ne pouvait être autre chose que des taches et des parties plus obscures que les autres dans la face de cette planète.
a Le 10 mars, trouvant l'air fort mal disposé, je me servis d'un oculaire plus faible, ne voyant rien avec un oculaire plus fort, et le corps de Mars me parut tel qu'il est représenté dans la fig. C (voy. fig. 16), mais je crus que ce pouvait être la même représentation des taches précédentes, regardées avec un oculaire plus faible. Le même matin, sur les 3 heures, Tair étant fort incommode (quoiqu'il fît très clair en apparence, qu'on vît toutes les étoiles briller, et que les plus petites
(«) Philosophical Transactions, giving some accompt of the présent undertaking stu- dies... of the world. Vol. I, 1605-1660, p. 239.
)K6
ANCIENNES OBSERVATIONS. — HOOKE.
27
parussent assez grosses), bod corps parut comme il est repn^senti! par la pg. D el je supposai que c'était la représentation des mcmes taches regardées au tra- vers d'un air plus confus et plus brouillé.
" Observant le 2t mars, je fus surpris do trouver l'air extraordiDairement transparent (quoiqu'il ne le fût pas assez pour voir les petites étoiles) et la face de Mars si bien arrondie et si bien distincte que je remarquai fort nettement qu'il était, sur les 9 heures et demie du soir, justement comme il est représenté , dans la/îj;. E. La tache triangulaire du c6té droit renversée (comme elle l'était
I par la lunette, à cause que toutes les figures précédentes ont été tracées comme
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I iraucbe.
DesBina do la planile Mura i
1 les voyait) paraissait fort noire et distincte, et l'autre qui était vers le côté gauche, semblait plus obscure, mais toutes deux pourtant assez nettes et asseï! bien terminées. Je l'observai, la même nuit, avec le même verre, envîrou un quart d'heure avant minuit, et le trouvai justement comme il est représenté dans la pi/. F, et je crus que la première tache triangulaire se mouvait; mais ayant des- Fig. 10.
© ® (D
OaBslDs du la plaudie Hara falli par tlooke à, Londres, du 10 mars au 7 avril. sein de l'observer encore le même matin, sur les trois heures, j'en fus empêché parce que le temps fut couvert de nuées.
• Toutefois, le 22 mars, sur les 8 heures et demie du soir, trouvant les mêmes taches dans la même situation, je conclus que la précédente observation n'était rien autre chose que l'apparence des mêmes taches dans une autre hauteur et épaisseur de l'air, et je me confirmai daus cette opinion quand je les trouvai presque dans la même situation le '23 mars, sur les 0 heures et demie, quoique l'air ne fût pas si favorable qu'auparavant.
28 LA PLANÈTE MARS.
€ Et quoique j'eusse dessein de faire des observations tous les matins, de ce jour- là il survint toujours quelque chose qui m'en empêcha jusqu'au 28 mars, vers les 3 heures, que l'air se trouvant léger en poids, quoiqu'il fût humide et un peu brouillé, je vis qu'il était justement de la forme représentée dans la fig. I, ce qui ne se peut accorder avec les autres apparences, si cen'estque nous admettions un mouvement de Mars sur son centre. Si cela était, nous pourrions, par les remarques des 21, 22 et 28 mars, conjecturer que ce mouvement se fait une ou deux fois en 24 heures, si ce n'est qu'il ait quelque espèce de mouvement de libration,co qui ne semble pas si vraisemblable. J'observerai à l'avenir, autant qu'il me sera possible, si cela est véritablement ainsi, oui ou non. »
Explication des figures dont il est parlé dans le précédent discours.
t A. — La figure que j'ai observée le 3 mars, à0'>20" au matin, l'air étant pesant comme on le reconnut par le baromètre à roue et ayant plusieurs parties inflec- tives (c'est-à-dire qui faisaient réfraction) dispersées en haut et en bas,
0 B. — L'autre figure que j'ai tirée de l'observation que je fis le même matin, environ dix minutes après. Ces deux remarques ont été faites avec des oculaires fort convexes.
« C. — Le 10 mars, 0^20™ au matin, l'air étant pesant et plein de parties inflec- tives, je me servis d'un oculaire assez faible.
« D. — Le 10 mars, S^'O" au matin, l'air étant pesant et plein de parties inflec- tives, ce qui le rendait plus rayonnant et plus confus qu'il n'était à 3 heures ou environ auparavant, je me servis d'un oculaire faible.
« E. — Le 21 mars, 9 heures et demie du soir, l'air étant léger et clair, sans parties inflectives, sa face paraissait distinctement de cette forme : je me servis d'un oculaire faible.
« F. — Le 22 mars, H heures trois quarts du soir, l'air continua d'être léger et clair, sans vapeurs inflectives; l'oculaire était faible.
«G. — Le 21 mars, 8 heures et demie du soir, l'air était clair avec quelque peu déveines inflectives et indifi*éremment léger. L'oculaire était faible.
a IL — Le 23 mars, 9 heures et demie du soir, l'air était assez léger, mais hu- mide et en quelque façon épais, mais il paraissait avoir peu de parties inflectives.
a L — Le 28 mars, 3 heures du matin, l'air était à peu près comme le 23, hu- mide, brumeux avec des veines. »
Cet exposé des observations de Tastronome anglais est une traduction à peu près textuelle de sa communication à la Société Royale de Londres, le 28 mars 1666. Nous avons reproduit ici, parla photogravure, en fac-similés au- thentiques, sans retouche aucune et de môme dimensions que les originaux, les neuf dessins de Hooke. Les dates des observations doivent être augmentées de 10 jours, parce que la réforme du calendrier adoptée en Italie dès Tan 1582 n'a été adoptée en Angleterre qu'en 1752. Le 3 mars correspond donc au 13.
1666 ANCIENNES OBSERVATIONS. — HOOKE. 29
La môme planche des Philosophical Transactions y d*où nous reproduisons ces dessins, renferme aussi les dessins de Cassini et des observateurs italiens, mais quelque peu exagérés, notamment le grand dessin de tôte de la fig. 14 sur lequel les deux taches sont si massives que Ton pourrait prendre cet aspect pour celui d'une haltère de fonte !
Ici nous pouvons faire une pause d'un instant et nous demander si nous avons déjà une première conclusion à tirer de cet ensemble de croquis primitifs.
Bien primitifs, en effet. Il faut croire que les lunettes ne possédaient pas à celte époque une grande puissance de définition, car il est à peu près impossible de reconnaître sur aucun de ces dessins les configurations géo- graphiques qui existent réellement sur le globe de Mars. Trois dessins seuls permettent une identification certaine, il est vrai, mais assez vague : ce sont les dessins de Huygens, 28 novembre 1659 [fig. 9, p. 16), et Hooke, 13 mars 1G66, à 0*'20'" et 0'*40'" (fig. 1.5). Pour commencer dès maintenant notre connaissance de la géographie martienne, je reproduirai ici [fig. 17) une photographie du globe de Mars que j*ai construit, il y a quelques années, sur l'ensemble des observations. Un hémisphère, le plus carac- téristique, suffit ici. La nomenclature adoptée sur ce globe est celle de la Carte générale de la planète construite par M. Grecn en 1877 et publiée par la Société Royale Astronomique de Londres, à l'exception des noms de « mer du Sablier », appelée aussi « mer de Kaiser » et de la baie du Méridien appelée aussi « baie de Dawos ». (Nous avons conservé le nom de mer du Sablier à cette mer triangulaire si caractéristique parce que l^'elle est depuis très longtemps désignée sous ce nom v ihe hour-glass sea », que 2^ ce nom est bien approprié à sa forme, et que 3° cette tache a véritablement servi de sablier pour déterminer la durée de la rotation de Mars, car c'est par son passage au méridien central et son retour, et par la comparaison des dates de ses anciens dessins à celles des modernes que l'on a exactement mesuré le temps martien.)
Cette projection nous montre le globe de Mars vu perpendiculairement à son axe, le pôle sud en haut, le pôle nord en bas. Ce globe ne se présente pas souvent juste j)erpendiculaire, comme on le voit ici, mais légèrement incliné, nous offrant tantôt son pôle sud, tantôt son pôle nord. Mais celte projection perpendiculaire suffit actuellement pour nous orienter. Nous nous occuperons des autres aspects un peu plus loin.
Les trois dessins dont nous venons de parler représentent cette mer du Sablier. Que le lecteur veuille bien les comparer à notre fig. 17, et il consta- tera comme nous que le premier montre cette mer très élargie et plus
30
LA PLANÈTE MARS-
vague, que le second la montre plus étroite, rattachée en haut à la mer Flammarion et en bas à la mer Delambre. Il en est de même du troisième dessin. Ce n'est pas précis, ce n'est pas net, c'est vu de très loin, à l'aïâe d'instruments imparfaits, mais c'est bien cette configuration, et le calcul le prouve, attendu que la rotal'on mart'enne de 24'" 3'" 22 6 a bien réellement fait passer cette mer en ces mér d ens aux dates précises des observations. À cette carte f gure nous ajouterons une petite vue de la planète prise à
l'aide d'une petite lunette (lunette de 75""") pour montrer que les conQgu- ratious les plus étendues sont perceptibles dans ces modestes instruments, pourvu qu'ils soient bons, qu'on ait un œil excellent et qu'on sache obser- ver. Les lunettes acluelles de cette dimension sont tout à fait comparables, pour les images qu'elles donnent, aux grands instruments primitifs dont se servaient Hooke et Cassini. Ouels progrès! Un instrument de cet ordre ne coûte pas 200'' aujourd'hui. Ne devrait-on pas en posséder au moins un par département, un par école primaire ? Les citoyens de la Terre auraient au moins une notion des réalités de l'Univers. Mais, en France même, il n'y a certai- nement pas un humain sur mille qui ait jamais vu une seule des merveilles célestes, ou plutôt pas un sur dix mille, peut-être à peine un sur cent mille!
!6G6 ANCIENNES OBSERVATIONS. — 1100KE. 31
Cette vue do Mars a été prise le 18 février 1884. Elle est satisfaisante. Le ciel élait nuageux, mais, en affaiblissant l'éclat de la planète, ces nuages ne nuisaient pas à l'observation, au contraire.
On remarque sur le disque {heure de l'observation : d'-Sb") une tache grise rappelant la forme d'une coupe à Champagne, s'évasant considérable- ment par le haut, de sorte qu'on croirait voir les ailes ùlondues d'un oiseau de mer. Celle tai:ho allongée est la mer du Sablier dont noua venons de parler à propos des deui dessins de llooke du I3;mars 1666. A elle seule, cette observation suffirait pour prouver la permanence des taches de la planète
Mars. Le pûle nord est très marqué sur le bord inférieur du disque par la neige polaire qui y forme une tache blanche circulaire.
Quant aux autres dessins de Hooke, ainsi qu'à tous ceux de Cassini, Serra, etc., nous avouons n'y rien reconnaître, n'y rien pouvoir idenlifler. La surface de Mars était-cllo alors très masquée par des nuages ? Les instru- ments manquaient-ils de déûaition? Pourtant ces taches ont servi à déter- miner la rotation. Elles existaient donc réellement : elles ont été plus ou moins précisées, plus ou moins bien exactement dessinées; mais ce ne sont pas de fausses images, puisque la rotation déterminée par elles est exacte.
De ces premières observations, comme on vient de le voir, Cassini avait déjà pu conclure, dès 1666, la rotation de la planfete à 24'' 40'" environ (sans tenir compte du déplacement de la Terre). Pourtant, cette opposition de 1666 est loin d'être l'une des plus favorablos ; elle a eu lieu le 18 mars, c'est-à-dire à une épdjue où la planète est fort éloignée de la Terre et vers son aphélie. Celte oppositiou est analogue à celle do 1686.
Continuons notre étude.
32 ( LA PLANÈTE MARS.
XII. 1672. — HUTGENS.
Nous avons déjà signalé une observation de cet astronome faite vers 1656 et quatre de l'année 1659; plusieurs autres dessins, dont deux de 1662, sont
Fig. 19.
Q de XHTi fail par Huygci
conservés aussi à l'Université de Leyde, l'un du 6, l'autre du 13 août. Le premier ne montre aucune tache sombre, mais seulement la tache blanche polaire méridionale; lo second montre ce pùle et, dans la partie inférieure du disque, la mer du Sablier. Nous reproduisons ici ce second dessin, d'après le fac-similé qu'eu a publié M. Terby. En 1672, Mars passait en une opposition périhélie, c'est-à-dire dans la Fig, ao.
iUO 9-3 W i 883-S30-84^66a8 89
plus favorable de toutes. Il y revient tous les 15 ans environ. Les années
1672-1683 ANCIENNES OBSERVATIONS. — HUYGENS. 33
1689, 1704, 1719 ont élé dans le même cas. Alors la planète se présente à nous inclinée, avec le pôle supérieur visible et la mer du Sablier très basse. Le dessin de Huygens peut être parfaitement idenlifié avec la réalité, comme on peut s'en rendre compte par la projection ci-dessus.
XIII. Même année 1672. — Flamsteed.
Le premier Directeur de TObservatoire royal d'Angleterre, fonde en 1676, avait observé, notamment le 11 octobre 1672, la planète dont nous écrivons rhistoire. Cet astronome, voulant prendre la position de la planète Mars, fit la remarque suivante :
« Planetae scmper circa médium obscuritas aliqua apparuit, quam ut potui in figura adumbravi. » C'est tout ce qu'il dit sur notre planète. L'es- quisse qu'il en a tracée montre simplement dans l'intérieur du disque, vers la région centrale, « l'obscurité » dont il parle, c'est-à-dire une tache irrégu- lière environnée d'une large pénombre. Cette figure nous paraît peu intéres- sante à reproduire (M-
Cette même opposition a été observée par Laurentiis (*), sans résultat utile pour le progrès de la connaissance physique de Mars.
XIV. 1683. — Huygens. Aux observations de Huygens signalées plus haut, nous devons adjoindre
Fig. 21.
Esquisse de Mars par Huygens, le 17 mai 1083, à lu»" 3 -.
ici celles qu'il a faites en 1683, les 7 et 9 avril, 7, 13, 17 et 23 mai. Ces sLx observations, accompagnées d'autant de dessins, ne donnent encore que de vagues esquisses, analogues à celles du même astronome, de 1659 et de 1672 ; mais ces esquisses permettent de reconnaître notamment la mer caractéris-
(•) On la trouvera Ilistoria Cœlestis, 1725, tome I, p. 17, fig. 35. (») Joannis Francisci de Laurentus Observationcs Saturni et Martis Pisaurienses. In-fol. — Pisauri, 1672.
Flammarion. — Mars, 3
34 LA PLANÈTE MARS.
tique du Sablier avec laquelle nous avons déjà lait connaissance. Nous signa- lerons entre autres le croquis du 17 mai, à 10'' 30", fait à la plume comme tous les autres, et qui dessine bien cette forme. Mars était alors fort éloigné de la Terre, tandis qu'en 1072 il était passé en opposition vers son périhélie. Huygens a encore fait, le 4 février 1694, une esquisse du même ordre.
On en était là de Tétude de Mars lorsque Fontenelle publia ses Entretiens sur la pluralité des Mondes, Remarque assez curieuse, Mars était passé très près do la Terre en 1072, et on ne l'avait observé qu'au point de vue de l'astronomie de position : la connaissance de sa constitution physique n'a pas fait un seul pas, si ce n'est la constatation de la tache polaire australe par Iluygens.
XV. 1686. — Fontenelle.
Le spirituel auteur des Entretiens sur la pluralité des Mondes (') s'occupe de toutes les planètes, du Soleil et des étoiles fixes, et nous expose dans le plus élégant des langages ce que l'on en savait à son époque. Qnoiqu'il parle assez longuement de Vénus, de sa rotation, de ses années, de ses climats et même de ses montagnes, il semble dédaigner quelque peu la planète qui nous occupe ici. « Mars, dit-il, n\i rien de curieux que je sache; ses jours sont de plus d'une demi-heure plus longs que les nôtres, et ses années valent deux de nos années, à un mois près. Il est cinq fois plus petit que la Terre, il voit le Soleil un peu moins grand et moins vif que nous ne le voyons ; enfin Mars ne vaut pas trop la peine qu'on s'y arrête. Mais la jolie chose que Jupiter avec ses quatre lunes ou satellites! »
C'est tout ce qu'il dit de Mars. Il y revient un peu plus loin à propos de a l'absence de satellites », qu'il regrette inûniment au point de vue de la logique. « On ne peut pas nous le dissimuler, répond-il à la marquise, il n'en a point, et il faut qu'il ait pour ses nuits des ressources que nous ne savons point. Vous avez vu des phosphores, de ces matières liquides ou sèches, qui, en recevant la lumière du Soleil, s'en imbibentet s'en pénètrent, et en- suite jettent un assez grand éclat dans l'obscurité. Peut-être Mars a-t-il de
grands rochers fort élevés, qui sont desphosx^hores naturels, et qui prennent
•
pendant le jour une provision de lumière qu'ils rendent pendant la nuit. Vous ne sauriez nier que ce ne fût un spectacle assez agréable de voir tous ces rochers s'allumer de toutes parts dès que le Soleil serait couché, et faire sans aucun art dos illuminations magnifiques, qui ne pourraient incommoder par leur chaleur. Vous savez encore qu'il y a en Amérique des oiseaux qui sont si lumineux dans les ténèbres qu'on s'en peut servir pour lire. Une
(») Première édition; Paris, 16SG.
1704 ANCIENNES OBSERVATIONS. — MARALDI. 35
savons-nous si Mars n'a pas un grand nombre de ces oiseaux, qui, dès que la nuit est venue, se dispersent de tous côtés et vont répandre un nouveau jour? »
C'est charmant. Si Fontenelle n'avance pas l'étude technique que nous fai- sons en ce moment, du moins nous y intéresse- t-ii et nous convie-t-il à aller plus loin.
Les deux satellites de Mars ont été découverts 191 ans plus tard.
Le dix-septième siècle se couche quelques années après la divulgation du livre de Fontenelle, qui marque une ère nouvelle dans l'histoire de la littéra- ture scientifique ou, pour mieux dire, qui ouvre cette ère. Le dix-huitième siècle s'ouvre au point de vue du sujet qui nous occupe ici par les recherches do Maraldi (neveu de Gassini) à TObservatoire de Paris.
XVL 1704. — Maraldi (»).
La planète était passée en 1072 en une opposition périhélique très favo- rable, que Ton avait appliquée avec succès à la détermination de la paral- laxe de Mars. En septembre et octobre 1704, elle revint à une situation presque aussi rapprochée de la Terre. On l'observa spécialement à l'Observa- toire de Paris pour une nouvelle détermination de sa parallaxe, et Maraldi uti- lisa cette circonstance pour observer les taches et vérifier le mouvement de rotation. Sa conclusion est que ces taches sont variables. Voici du reste son mémoire, auquel nous adjoignons les trois dessins qui l'accompagnent.
Dans les mômes circonstances de la plus petite distance de Mars à la Terre, nous avons observé avec une lunette de 34 pieds de Campani les taches de Mars, qui nous ont servi à vérifier la révolution autour de son axe, qui, suivant la décou- verte de M. Gassini, est d'environ 2i*»iO'".
Les taches que l'on voit avec de grandes lunettes sur le disque de cette planète ne sont pas pour l'ordinaire trop bien terminées, et elles changent souvent de figure, non seulement d'une opposition à l'autre, qui est le temps le plus propre pour ces observations, mais aussi d'un mois à l'autre. Nonobstant ces changements, il ne laisse pas d'y avoir des taches d'une assez longue durée pour pouvoir être observées pendant un espace de temps suffisant h déterminer leurs rc'volutions.
Parmi ces difl'érentes taches, nous en avons remarqué une en forme de bande vers le milieu du disque, à peu près comme une des bandes de Jupiter. Klle n'en- vironnait pas tout le globe de Mars, mais elle était interrompue, comme il arrive quelquefois aux bandes de Jupiter (fto- 1). et occupait seulement un peu plus d'un
(') Observations des taches de Mars i)our vérifier sa révolution autour de son axe. Histoire et Mémoires de l'Acadt':mie des Sciences. Aimée 1706, p. 74.!
36
LA PLANÈTE MARS.
hémisphère de Mars; ce que l'on a reconnu en observant cette planète à différentes heures de la môme nuit et aux mêmes heures de différents jours. Cette bande n'était pas partout uniforme, mais environ à 90° de son extrémité précédente dans la révolution de Mars, elle faisait un coude avec une pointe tournée vers son homisphère septentrional. C'est cette pointe, assez bien terminée, contre Tordi- uaire des taches de cette planète, qui nous a servi à vérifier sa révolution.
Nous vîmes la bande dès les premières observations que nous fîmes avec la grande lunette au mois d'août, lorsque le disque de Mars qui s'approchait de la Terre commençait à paraître assez grand ; cependant nous n'aperçûmes la pointe dont nous venons de parler qu'au mois d'octobre suivant. Elle arriva au milieu
Fig. 22.
Aapcct de Mars les 14 octobre 1704, à 10''24*, 16 octobre 1704, à 9'»5", et mémo jour à 7''0'».
Fac-similé d'un dessin de Maraldi.
du disque de Mars le 14 octobre, à 10'>24°». Le 15, elle arriva à 11^9".
Le 16, à 7*» du soir, proche des deux pôles de la révolution de Mars, on voyait deux taches claires qui ont été observées plusieurs fois depuis cinquante ans iTig- 3). Outre ces deux taches claires, on en voyait une obscure vers le bord oriental, qui était l'extrémité de la bande qui commençait à entrer dans l'hémi- sphère de Mars exposé à la Terre. Le m^.me jour, à 9*»5«', l'extrémité de cette bande avait déjà passé le milieu de Mars, et la bande se voyait continuée jusqu'au bord oriental (fig. 2) où l'on voyait une marque de la tache adhérente à la bande qui arriva ensuite au milieu de Mars, à ll*'38°>. On continua les jours suivants les mêmes observations de la bande interrompue, qui n'était pas si avancée dans rhémisphère apparent aux mêmes heures que les jours précédents, et nous observâmes aussi que la tache principale arriva le 17 octobre au milieu de Mars, à 11^18'». Dans la comparaison de ces observations, les retours de la même tache au milieu de Mars ne paraissent pas précisément égaux, et il y a quelques minutes de tliffôrence, ce que nous attribuons à la difficulté de déterminer exactement le temps de son arrivée au milieu. Mais, en comparant l'observation du 14 octobre avec celle du 17, entre lesquelles il y a trois révolutions, on trouve le retour de la tache au milieu de l'hémisphère apparent de 24*» 38".
On connaîtra mieux cette période par la comparaison des observations de la
ITOt ANCIENNES OBSERVATIONS. — MARALDI. 37
tache plus éloignées entre elles, comme sont celles que nous fîmes le 22 novembre, auquel jour, après avoir reconnu qu'à 7*»0« l'extrémité de la bande était avancée dans le disque de Mars, nous observâmes que la tache arriva au milieu à il ''5'».
Si Ton compare cette dernière observation avec celle qui fut faite le 14 octobre, à 10*» 24", on trouve entre ces deux observations 39 jours et 41", qui étant partagés par 38, nombre des révolutions dues à cet intervalle, donnent un jour et 39 minutes pour chacune, à une minute près de celle qui a été déterminée par M. Casslni. Ces périodes sont telles qu'elles résultent des observations immédiates et sont presque les plus courtes qu'on puisse trouver, à cause que le mouvement que Mars a fait durant cet intervalle n'a pas été considérable. Si de ces périodes apparentes on en voulait conclure les périodes moyennes, ces dernières se trou- veraient un peu plus longues que les apparentes ; mais nous négligeons ces équations, aussi bien que la difiPérence qu'il peut y avoir entre l'arrivée de la tache au milieu de Mars, lorsque son disque paraissait rond comme dans l'obser- vation du mois d'octobre, et l'arrivée de la même tache au milieu de Mars lors- qu'il n'était plus rond, mais sensiblement ovale, comme dans la dernière obser- vation du 22 novembre.
Nous avons cru qu'il était inutile de tenir compte de ces équations, parce que nous n'espérons pas d'arriver à la précision qu'on peut attendre dans cette déter- mination, à cause des changements qui sont arrivés aux taches que nous avons observées. Car la pointe adhérente à la bande que nous observâmes pendant plusieurs jours, vers le milieu d'octobre, était fort diminuée le 22 novembre, en sorte qu'on ne l'aurait pas jugée la même, si la distance à l'extrémité de la bande qui la précédait et qui était la même que dans les observations précédentes, ne l'avait pas fait reconnaître. Après le 22 novembre, nous ne pûmes pas continuer les observations de la tache pour voir le changement qui lui est arrivé dans Ja suite, à cause du temps couvert qui dura près d'un mois, après lequel temps Mars était trop éloigné de la Terre pour pouvoir bien distinguer les taches; mais les observations faites au mois de septembre précédent nous donnent lieu de croire qu'il y a eu des changements considérables; car, en prenant pour époque des retours de la tache l'observation du 14 octobre, et supposant qu'avant cette époque ses retours au milieu de Mars soient à peu près égaux à ceux qui l'ont suivie, on trouve que la tache aurait dû paraître au milieu du disque de Mars depuis le 4 j usqu 'au 10 de septembre, à peu près aux mêmes heures que vers le milieu d'octobre. Cepen- dant, parmi les observations que nous fîmes avec soin en ce temps-là, à diverses heures de la nuit, on ne vit aucune marque de cette tache, quoiqu'on distinguât fort bien la bande à laquelle on a remarqué depuis la pointe. Dans le commoji- cément de septembre, au lieu de cette pointe, nous observâmes au milieu de Mars une autre tache séparée de la bande vers le septentrion, et cette tache avait dis- paru lorsqu'on remarqua la pointe; ce qui nous donne lieu de croire que la tache, qui au commencement de septembre était séparée de la bande, peut avoir eu un mouvement particulier du Nord au Sud, par lequel elle s'est approchée de la bAde et y a forme la pointe que nous observâmes vers le milieu d'octobre et le tl no-
38 LA PLANÈTE MARS.
vembre qu'elle parut diminuée. Ces change m en Is ont quelque ressemblance avec ceux qui oot été obsen'^s par M. Cassini dans les taches de Jupiter, et avec ccux- raêmos qui s'observent quelquefois dans les taches du Soleil.
Ces observations de Maratdi en 1704 confirmaient, comme on le voit, la durée de rotation trouvée par Cassini et l'existence des taches de diverses natures A la surface de la pianote, les unes foncées, les autres blanches- Ces taches lui paraissent variables, en étendue ot en position, comme celle.s de Jupiter.
■ En 1704, Mars se présentait à la Terre comme en 1072, en opposition péri- liélii]ue, l'I les dessins de Maraldi devraient pouvoir s'accorder plus ou moins avec les aspects suivants, (]ui représentent l'eiisemlite du tour de la planèle
Fb 2î
en cette position. La /ig. A, dont le méridien central est 270°, et qui montre la mer du Sablier, correspond presque à I.i face représentée fig. 2(1.
Nous avouons ne pouvoir identifier avec certitude, et miîme avec proba- bililé. les trois dessins de Maraldi. Cette bande existait réellement, plus ou moins pareille au dessin, puisqu'elle a servi à déterminer la rotation, mais elle ne ressemble pas à ce qui a été vu par Cassini et Hooke, et Maraldi con- stata lui-même des changements d'aspect pendant ses observations. Il n'est pas ilouteux, non plus, que celte sorte de gonflement de la bande que l'on voit sur les deux premiers dessins n'ait varié sous les yeux mêmes de l'obser- vateur.
Nousavons donc dès maintenant, eu 1704, quatre faits établis parles obser- vations, dont la première utile date de 165G (Huygens), c'est-;i-dii-ede48 ans :
l.c filobe de Mars a rhs tnclies, comme le globe lunaire;
Il est animé d'vn mouvemaU de rotation analogue à cehii de la Tfrrf .■34''39"';
Ali rnntrdirc de celles de la Lune, les tacites de Mars sont variables;
l.rs pilles sont mnrrjuês par des tarhcs clairei.
\ l'opposition périhélique suivante, 171'J, Maraldi renouvela les mêmes observations à l'Observatoire de Paris. Nous allons également les publier, avec les quatre dessins qui les accompagnent. Les voici.
1719 ANCIENNES OBSERVATIONS. — MARALDI. 39
XVII. 1719. — Maraldi (M.
Pendant Tautomnc de Tannée 1719, la situation de la planète se présenta de nouveau d*une manière particulièrement favorable pour les observations.
Lorsque la planète arriva en opposition, le 27 aoii t de cette année, elle n'était qu'à 2*30' de distance du périhélie et, en raison de son rapprochement de la Terre, elle brillait d'un éclat si extraordinaire qu'un grand nombre de per- sonnes virent en elle une nouvelle étoile ou une comète inattendue. Le 19 aoùl, Maraldi, ayant observé la planète, avec une lunette de 34 pieds de longueur, remarqua sur le disque deux bandes foncées formant l'une avec l'autre un angle obtus, ce qui présentait une particularité très digne de remarque. Le 25 septembre, il observa de nouveau la planète et remarqua que le tracé angulaire dont nous venons de parler occupait la même posi- tion sur le disque. Pendant l'intervalle de 37 jours qui s'étaient écoulés entre les deux observations, la planète avait par conséquent effectué 30 rotations sur son axe, ce qui donna 21^40"* pour la période, résultat en parfait accord avec celui de Cassini.
L'observateur conclut, comme en 170î, la variabilité des taches.
Voici du reste le mémoire de Maraldi, daté du 29 mai 1720 :
Sur la fin d'août de Tannée 1719, la planète de Mars s'est trouvée plus proche de la Terre qu'elle n'en avait été depuis longtemps.
Comme cette situation était des plus avantageuses pour la recherche de la pa- rallaxe de cette planète, et pour l'observation de ses taches qui ne peuvent se bien distinguer que dans les oppositions les plus proches de la Terre, nous en avons profité autant que le ciel nous la permis.
En observant Mars avec la lunette de 3'i pieds, nous avons remarqué des taches différentes, qui, par la révolution autour de son axe, ont paru en divers temps dans la partie de son disque exposée à la Terre. Parmi ces taches, il y avait une bande obscure un peu large qui n'occupait qu'environ la moitié de l'hémisphère de Mars. Elle n était pas perpendiculaire à Taxe de sa révolution, comme le sont pour Tordinaire la plupart des bandes de Jupiter; mais elle en était fort inclinée, en sorte que quand elle se trouvait tout entière dans Thémisphère exposé à la Terre, l'extrémité terminée par le bord oriental était entre le pôle septentrional et son équinoxial et Talitre extrémité terminée par le bord occidental tombait assez proche du pôle méridional. Vers Textrémité orientale de la bande, il s'y en joignait une autre inclinée à la première, qui faisait à cette jonction un angle, avec une pointe assez sensible, l'autre extrémité de la bande étant dirigée vers le pôle méridional [fiQ. B).
(') Nouvelles observations de Mars. Ilisloirc et Mémoires de l'Académie des Scienccii, année 17*20, p. 144.
40 LA PLANÈTE MARS.
Cet angle, avec la pointe assez bien marquée, nous a servi à vérifier de nou- veau le temps de la révolution de Mars autour de son axe.
Le 13 juillet, j'observai à 3** 40™ du matin la grande bande oblique étendue en ligne droite d'un bord à l'autre {fig. A), mais on ne remarqua aucun angle, quoique la pointe dût paraître alors dans le disque apparent proche de son bord occiden- tal; ce qui donne lieu de croire qu'elle n'était pas encore visible, et qu'elle s'est formée depuis ce temps-là par quelque changement assez ordinaire qui arrive en peu de temps aux parties qui forment les taches de cette planète.
La bande oblique et brisée n'est pas la seule tache que l'on ait remarquée sur Mars : il y en avait une autre de figure triangulaire et assez grande dans une partie de sa circonférence éloignée de plus de 130« de l'endroit où était la bande coudée. Nous l'observâmes le 5 et le 6 août, vers le milieu du disque apparent dont elle occupait la plus grande partie, ayant une des pointes du côté du pôle sep- tentrional, et sa base proche du pôle méridional {fig. D).
Elle disparut les jours suivants, en passant dans l'hémisphère opposé et on l'a vue retourner une autre fois le 16 et le 17 octobre, après avoir fait 72 révolutions, chacune de 24^40'°10*, comme par les observations de l'autre tache.
Outre ces taches obscures qui étaient situées en différents endroits de la sur- face de Mars, il y en avait une autre fort claire et fort éclatante proche du pôle méridional, qui offrait l'aspect d'une zone polaire {fig. C et D). ' Durant nos six mois d'observations, elle a été sujette à différents changements : ayant paru très claire en certain temps, et en d'autres très faible, et après avoir disparu entièrement, elle reparut avec le môme éclat qu'auparavant.
Toutes les fois qu'elle était claire, le disque de Mars ne paraissait pas rond, mais la partie méridionale du bord qui la terminait paraissait excéder et former en cet endroit une espèce de tubérosité ou de calotte d'une portion de cercle plus grand que le reste du bord; de sorte que, dans cette rencontre, cette planète, vue avec la lunette, offrait à peu près la même apparence que fait à la vue simple la Lune, lorsque, dans son croissant et dans son décours, une petite partie seulement du disque éclairé par les rayons directs du Soleil est exposée vers nous et que l'autre partie est éclairée par les rayons réfléchis de la T<îrre qui nous la rendent visible, car pour lors la partie du disque de la Lune éclairée par les rayons directs paraît être une portion d'un plus grand cercle que le reste qui est éclairé par les rayons réfléchis. Or, comme cette apparence de la plus grande portion de la Lune n'est formée dans l'œil que par la plus forte impression des rayons plus lumineux, de même il y a lieu de croire que l'apparence de Mars était causée dans l'œil par l'éclat de sa partie plus claire et plus vive que le reste de son disque.
En comparant ensemble les observations de la tache claire, nous avons reconnu que la diversité d'apparences qu'elle a présentée avait quelque rapport à la révo- lution de Mars autour de son axe, car en prenant pour époque l'observation que je fis le 17 mai 1719, dans laquelle la tache parut fort claire, si l'on ajoute 37 jours qui font 3G révolutions entières, on aura le 23 juin pour premier retour de la tache au même endroit du disque. En ajoutant de nouveau 37 jours au 23 juin,
1719 ANCIENNES OBSERVATIONS. — MARALDI. Jl
on aura pour second retour lo 30 juillet, le troisième retour sera le 5 septembre, le quatrième au 12 octobre, et au 18 novembre le cinquième retour.
La tache a paru fort claire aux temps marqués par ces différents retours toutes les fois que le ciel a été favorable, et elle faisait l'apparence dont on a parlé, et si ce jour-là le ciel n'était pas serein, elle a paru quelques jours avant et après; car elle occupait proche du pôle méridional une grande portion du globe de Mars, elle était visible pendant plusieurs jours. Ces apparences peuvent donc s'ex-
Fig. 24.
Mars rails par Maraldi i
pliquer par la révolution de Mars autour de son ase, qui ramène la même partie claire dans l'cudroit du disque oïposé plus directement à notre vue.
Présentement, si Ton prend la même époque du 17 mai où la tache parut fort claire, et qu'on y ajoute 18 jours, on aurale temps où la partiodu disquedo Mars opposée à la partie claire doit tHre exposée i notre vue. Ce temps tombe au i juin. Nou.s vîmes !e premier du mémo mois dans cotte partie du disque une clarté assez sensible étendue d'un bord à l'autre, mais elle ne paraissait pas aussi claire que cclli' ilc la partie opposée, ce qui fait voir que la matiî're qui formait la clarté était pour lors répandue tout autour du pôle austral de llars, mais que dans un endroit elle avait beaucoup plus d'éclat que dans l'autre.
42 LA PLANÈTE MARS.
Pour avoir les temps des autres retours de la partie moins claire dans Thémi- sphère exposé à la Terre, on ajoutera au 4 juin continuellement 37 jours, et on aura le temps du second au 11 juillet, le troisième retour sera au 17 août, le quatrième au 23 septembre et le cinquième au 30 octobre. Le 12 juillet, elle parut «^peu près comme au commencement de juin; mais depuis le 12 août, qui est le temps du troisième retour, jusqu'au 22 du même mois, elle a été moins claire et moins étendue, de sorte que cette troisième fois elle paraissait diminuée par rapport à ce qu*elle avait été le 4 juin et le 12 juillet. Cependant, sur la fin d'août, elle aurait dû paraître plus grande et plus belle par raison d'optique, à cause que Mars était pour lors plus proche de nous que dans les apparitions précédentes, ce qui fait voir qu'elle était diminuée réellement.
Dans le quatrième retour, qui tombe au 23 septembre, non seulement elle avait encore diminué comme dans les jours pré(.'édents, mais elle avait disparu, ayant été entièrement invisible depuis le 16 septembre jusqu'au 26 du mémo mois ; cependant 37 jours après, c'est-à-dire le 30 octobre, lorsque les mêmes parties du disque qui, le 23 septembre, avaient été exposées à la Terre, devaient retourner au même endroit, ainsi que nous lavons vérifié par le retour des taches obscures et que par conséquent la tache claire devait être invisible, elle parut de nouv<;au, Tayant observée le 28 octobre, le 3 novembre, le 5 et le 1), c'est-fi-dire deux Jours avant le temps marqué par la période, et trois jours après. Ainsi, il n'y a pas lieu de douter (iiToii l'aurait vue aussi le 30 octobre aussi bien que les jours précéd(?nts et suivants, à cause de la grande étendue qu'elle occupait, si ce jour-là le ciel eut été serein.
On voit donc par ces observations que de toute la clarté répandue autour du pôle méridional il y en avait une grande partie qui, pendant plus de six mois que nous l'avons observée, a paru toujours avec beaucoup d'éclat, au lieu que l'éclat de l'autre partie qui était dans l'hémisphère opposé a été sujette à des variations, ayant paru assez claires en juin et juillet, et ayant ensuite diminué d'éclat et d'étendue jusqu'à disparaître entièrement au mois d'août et de septembre, dans le temps même que Mars était plus proche de nous.
Cette diversité d'apparences dans une partie de la tache située proche du pôle méridional marque qu'il y a eu quelque changement pliysirjue dans la matière qui forme la clarté, ou bien que l'inclinaison de l'axe de la révolution de Mars a été sujette à quelque variation.
Mais il faut remarquer que, si la diversité d'apparences et la disparition de cette partie de la tache claire de Mars avaient été causées par la différente incli- naison do Taxe, les autres taches obscures situées vers le milieu du disque auraient dû paraître en même temps plus proches qu'auparavant du bord méri- dional, ce qui n'est point arrivé, ayant paru au même endroit, sans aucune diver- sité sensible, autant que nous l'avons pu remarquer. Il y a donc lieu de croire qu'elle est arrivée par quelques changements physiques.
11 est vrai que ces changements doivent être supposés bien grands et subits pour qu'ils fassent de si loin les apparences que nous avons remarquées, mais
1719 ANCIENNES OBSERVATIONS. — MARALDI. 43
ils ne sont pas sans exemple dans quelques autres planètes, comme dans le Soleil, dans Jupiter et dans les taches de Mars.
Bien qu'une grande partie de la tache claire ait été sujette aux changements qu'on vient de remarquer, elle subsiste néanmoins depuis près de GO ans qu'on observe cet astre avec de grandes lunettes, et l'on peut dire que c'est la seule tache qui s'est conservée, quoiqu'avec quelque diversité de grandeur et de clarté, pendant que les autres ont changé de figure, de situation, et même ont rlisparu entièrement.
C'est ce qui est arrivé aussi à une autre tache claire située proche du pôle sep- tentrional, et qui faisait à l'égard de ce pôle la même apparence que fait la tache située proche du pôle méridional. On l'a vue pendant plusieurs années avec dif- férents degrés de clarté. Elle parut encore assez souvent vers l'opposition de Mars qui arriva en 1704. Ses apparitions furent plus rares pendant Tannée 1717, ne l'ayant pu voir qu'une fois ou deux. Et enfin elle n'a point été visible durant l'année 1719, quoiqu'on y ait fait attention pour la voir, ce qui fait connaître qu'elle s'était dissipée ontiùroment au lieu que celle qui est du côté du pôle méridional a paru pendant la même année 1710 beaucoup plus claire que les années pré- cédentes.
Les taches obscures qui ont i)aru en divers temps sur Mars ont été aussi sujettes à do grands changements, ayant varié considérablement de figure, do situation et de grandeur. Nous nous contenterons de rapporter seulement ici ceux qui leur sont arrivés dans les deux dernières oppositions, lorsque Mars était plus proche de la Terre.
En 17()i, nous observâmes une bande étendue d'Orient en Occident qui occu- pait un hémisphère de Mars. Elle était située vers le milieu de son disque, et était assez uniforme, hormis une pointe tournée vers le pôle septentrional qu'elle avait au milieu de sa longueur. Durant quelques mois que nous l'observâmes, elle fut sujette aux changements rapportés {voir plus haut, p. 36 et fig. 22). Dans les autres parties de la surface de Mars, il y avait des taches confuses et mal terminées.
Vers l'opposition de l'année 1717, parmi les différentes taches que nous remar- quâmes dans Mars, il y avait encore une bande assez bien marquée, mais beau- coup plus étendue d'Orient en Occident que celle de 170i, occupant plus d'un hémisphère, ce que nous avons reconnu par les apparences qu'elle faisait à diffé- rentes heures de la même nuit. Elles étaient partout uniformes, au lieu que celle de 170'i avait au milieu une pointe. Outre ces différences dans la figure, il y en avait encore une considérable dans la situation, car celle de 1717 était située entre le centre apparent de Mars et le pôle méridional, plus proche du pôle que du milieu : au lieu que celle de 1704 s'était trouvée fort proche du milieu.
D(*puis le mois de juin jusqu'au commencement de septembre, nous la vîmes disparaître trois fois sur le bord oriental, ayant passé dans l'hémisphère supérieur qui nous était caché; elle est retournée autant de fois dans l'hémisphère inférieur nuK mêmes heures du jour, et dans la mémo situation. Mars ayant fait dans cet
44 LA PLANÈTE MARS.
intervalle plus de 70 révolutions. Dans l'autre hémisphère de Mars, il y avait une tache en forme de croissant, dont les pointes étaient situées vers les deux pôles et la courbure tournée du côté de l'Occident. Toutes ces taches ne furent sujettes à aucun changement sensible durant plusieurs mois que nous les observâmes en 1717; mais en 1719 elles n'étaient plus les mêmes.
On voit donc qu'il y a de grands changements sur la surface de cette planète, non seulement dans les parties qui sont proches de son équinoxial, où le mou- vement doit être plus grand, mais même dans celles qui sont autour des pôles, où le mouvement est beaucoup moins sensible.
Telles sont les observations de Maraldi. Nos lecteurs auront excusé la longueur de cette narration et son style un peu diffus en faveur de la sin- cérité et de l'intérêt de ces observations. Les quatre dessins de Maraldi ont été reproduits ici {fig, 24) en fac-similés. Le premier (A) représente la bande oblique dont il parle au commencement de son mémoire, et qu'il observa notamment le 13 juillet. Le second (B) représente Tangle qui lui a servi à dé- terminer la rotation, du 19 août au 28 octobre. Le troisième (G) paraît avoir eu surtout pour but de montrer la tache polaire méridionale, et le quatrième la tache triangulaire située à 130* de la bande coudée, et observée notamment les 5 et 6 aoiit ainsi que les 16 et 17 octobre. Cette tache rappelle les croquis de Huygens des 28 novembre 1659 (p. 16) et 13 aoiit 1672 (p. 32) et repré- sente certainement la mer du Sablier. La large bande oblique de Isifig. B doit être Ja mer Schiaparelli, située à 130*" de la mer du Sablier. Il faut avouer que les instruments n'avaient pas alors un grand pouvoir de définition (*).
En 1704 nous avions déjà quatre points d'acquis : 1° Mars a des taches sombres; 2° Mars tourne sur lui-même ea24''39'" environ; 3* ses taches sont variables; 4° les pôles sont marqués par des taches claires. Les observations de 1719 confirment ces quatre points et lui en ajoutent un cinquième : la tache polaire australe est excentrique au pôle; tantôt elle se présente à nous et tan-
(') A propos des anciens dessins de Mars et de la valeur optique des instruments qui servaient à ces observations, il n'est pas sans intérêt de rapporter la remarque suivante de Gassini II, écrite le 24 avril 1720, sur les lunettes de TObservatoire :
« Les deux étoiles qui composent Tétoile double y de la Vierge occultée par la Lune le 21 avril 1720, sont si proches Tune de l'autre que par une lunette de 11 pieds elles ne paraissent que dans la forme d'une seule étoile allongée et que par une autre lunetie de 10 pieds, la distance entre ces deux étoiles ne paraissait tout au plus que de la I-tugueur du diamètre de chacune de ces étoiles prises séparément. ■
Or, en 1720, les deux composantes de cette étoile double, qui sont de 3" grandeur, étaient écartées à G* l'une de l'autre. Nos plus petites lunettes actuelles, de 57'"" d'ou- verture, sufhraicnt pour opérer ce dédoublement.
La lunette dont se servait Maraldi pour ses observations de Mars en 1711), était une lunette de 3'i pieds. Elle ne valait pas nos lunettes actuelles de lOS*" de diamètre et de l",GO de longueur.
1719 ANCIENNES OBSERVATIONS. 45
tôt elle est cacliée. Maraldi n'ose pas chercher la cause de ces taches polaires et ne prononce ni le mot glaces, ni le mot neiges, ni môme le mot nuages. Il sera réservé à William Herschel de définir ce cinquième fait par des mesures précises et de prouver que c<î sont là des glaces polaires analogues à celles des pôles terrestres, fondant en été et se reconstituant en hiver.
Nous avançons donc graduellement dans la connaissance de ce monde voisin. Mais un point reste bien mystérieux : c*est la variation d'aspect, d'étendue et môme de situation des taches sombres, qui existent bien réellement puisqu'elles servent à déterminer exactement la rotation. Ces quatre nouveaux dessins ne ressemblent encore ni à ceux de 1704 ni à ceux de 1666. Seraient-ce, comme dans Jupiter, des bandes nuageuses de nature purement atmosphérique? Maraldi le croit. Cependant, nous avons vu plus haut qu'il y a des taches de nature géographique, puisque la mer du Sablier dessinée par Huygens [fig, 9 et 19), Ilooke (fig. 15) et Maraldi lui-môme (fig. 24 D), existe encore de nos jours. Les mers de Mars donneraient-elles naissance à des brumes sombres? Les bandes observées en 1704 et en 1719 étaient-elles des bandes nuageuses? Mais des nuages vus d'en haut, éclairés par le Soleil, peuvent-ils paraître sombres? En ballon, passant au-dessus d'eux, je les ai toujours vus blancs comme de la neige. Pourtant, il y a cer- tainement sur Jupiter et sur Saturne des bandes nuageuses sombres. Que sont donc ces taches variables de Mars? J^a continuation de ces recherches nous éclairera peut-ôtre.
Un mot encore, à propos de ces dessins, plus ou moins vagues. Nous avons
Fig. 25.
Ce que deviennent les dessins astronomiques.
pris soin de les reproduire tous par la photogravure et de n'admettre aucune retouche. C'était le point le plus important pour notre étude. Il est urgent de ne consulter que les dessins originaux^ car bien souvent, de proche en proche, graduellement, insensiblement, de copie en copie, ils subissent les plus étranges métamorphoses. C'est ainsi, par exemple, que des dessins de Cassini et de Maraldi on a été jusqu'à tirer la fig. 25, que nous reproduisons d'après un ouvrage de Pierquin, Œuvres physiques et géographiques y imprimé fort luxueusement à Paris en 1744.
46
LA PLANÈTE MAKS.
Et on lit dans cet ouvrage, à Tappui de ce dessin : « M. Cassini a découvert dans le disque de cette planète quatre taches obscures semblables à celles de la Lune; trois représentent d'un côté un magol et une figure d'homme; et dans la face opposée, on voit comme une forme de pilon, qu'on pourrait nommer le pilon d'Esculape. »
Cette fantaisie montre qu'il faut se défier des interprétations, lors même qu'elles n'atteignent pas ce degré, et que nous devons nous-mêmes ne voir et ne dessiner que ce qui existe. Mais continuons notre étude. Les instru- ments ne s'améliorent pas vite, car le pilon d'Esculape, que nos lecteurs ont pu remarquer, en effet, dans les dessins de Cassini (p. 19), semble encore se retrouver ici.
XVm. Môme année 1719. — Bianchini (»). Blanchinus ( ou Bianchini, en italien), astronome de Vérone, ami des papes
Fig. 26
10 septembre 1710
20 septembre
21 septembre, 8''. ^ *^
21 septembre, 10»» 35™. 24 septembre, TV 24 septembre, 0''30«.
Dessins de Mars faits par Bianchini en 1719.
Alexandre VIII, Clément XI et Innocent XIII, auquel on doit de si curieuses observations sur Vénus, a observé Mars pendant l'opposition de 1719 et ne
(') Observations de Mars faites en 1719, publiées en 1737. Francisci Bianchini vero- nensis aslronomicœ ac geographicœ obsercationeSy selectœ ex ejus autographies. — Vérone, 1737.
1740-1771 ANCIENNES OBSERVATIONS. 47
paraît pas avoir été aussi bien servi par cette planète que par la première. Nos lecteurs en jugeront par les six dessins ci-dessus (fig. 26), que nous met- tons sous leurs yeux. Le premier est du 19 septembre, à 10*'28'° (lunette de 23 palmes, de Campani). Le second est du lendemain 20 septembre, à 10** 30", Mars étant au méridien comme dans le cas précédent. Le 21 sep- tembre, dans les mômes conditions, il obtint la figure suivante. Les trois autres sont du 21 septembre, deux heures et demie après l'observation précé- dente, du 24 septembre, à 7**0"', et du môme jour, à 9*'30°'. Ces figures ne prouvent pas grand chose, et sont plutôt faites pour accroître notre per- plexité. Ne croirait-on pas voir des os de mort sur un disque blanc?
Ses observations et ses dessins « géographiques » de Vénus, qui ont été en partie conûrmés en notre siècle, ont été obtenus à Taide d'instruments plus nets et plus puissants sans doute. On trouve dans le môme ouvrage un dessin de Vénus, fait le 7 janvier 1728, à l'aide d'une lunette de Campani de 94 palmes, par une très belle nuit, de o** à 7** du soir. Quatre observateurs cer tifient avoir reconnu absolument les quatre mers représentées; l'un d'entre eux ajoute môme : « maxima voluptate. » Les quatre taches sombres vues sur le disque de Vénus en quadrature ont été baptisées par Blanchinus des titres de « mer de Vespuce, de Galilée, Royale, et de l'infant Henry. » Cette observation est curieuse, et l'on ne se serait pas douté alors que la géogra- phie de Mars serait plus rapidement connue que celle de Vénus.
Cette figure est analogue à celles du môme observateur que nous avons reproduites dans notre ouvrage les Terres du Ciel^ au chapitre de Vénus.
Signalons encore ici, pour mémoire, deux publications sur Mars faites, la première en 1731, par B. H. Ehrenberger : De Marte (Coburgi); la seconde, en 1738, par G. M. Bose : De Marte Conglaciantc (Lipsiai).
XIX. 1740. — Gasslni H (»).
Cet astronome, fils de Dominique Cassini et son successeur à l'Observatoire de Paris, a réuni dans cet ouvrage les observations de son père et celles de Maraldi. Il n'y ajoute rien. L'auteur ne reproduit aucun dessin, quoiqu'il en donne de Vénus. Il semblait alors que la géographie de Vénus serait plus rapidement connue que celle de Mars.
XX. 17G4, 17G6. — Messier.
Le grand découvreur de comètes a fait à Paris (il y avait son observatoire au-dessus de rhùtel de Cluny) une observation de Mars le 3 mai 17G4, vers
(M Élémenis d'Astro)ioniie, p. i57-4Ul.
4B LA PLANÈTE MARS.
deux heures du matin. On voyait sur le disque trois bandes analogues à celles de Jupiter, d'une nuance très faible, la bande du milieu plus large que les deux autres, et sa moitié plus ombrée. Cette figure a été publiée quarante et un ans plus tard, dans la Connaissance des Temps pour 1807. Nous ne la reproduisons pas ici parce qu'elle ne nous apprend rien.
Le même astronome a observé Mars les 7 et 27 novembre de cette année et en a fait deux dessins, publiés également dans la Connaissance des Temps pour 1807. On remarque deux taches faibles. Observation insignifiante pour le but de notre travail.
En cette même année 1766, au mois d'août, le cardinal de Luynes, à Nolon, et le duc de Chaulnes, àChaulnes, observèrent la même planète et en en- voyèrent à Messier chacun un dessin (publiés dans le même recueil). Dessins vagues, indécis, qui n'apportent aucun document à notre discussion.
XXI. 1771. — Lalande.
Voici tout ce que cet astronome dit de Mars dans son grand ouvrage (*) :
Le globe de Mars ne paraît jamais en {croissant, comme Vénus et Mercure, parce qu*il est au delà du Soleil; mais on lui voit prendre une figure elliptique, et sa rondeur est diminuée à peu près comme celle de la Lune trois jours avant son plein.
Fontana observa en 1636 une tache obscure sur le disque de Mars. Le P. Bartoli, jésuite de Naples, écrivait le 24 décembre 1644 qu'avec une bonne lunette de Sirfali il avait vu Mars presque rond, avec deux taches au-dessous du milieu; cependant il y eut des temps où Zucchius ne les vit point, et cela fit soupçonner le mouvement de Mars autour de son axe. M. Cassini observa mieux que personne les taches de Mars en 1666, et elles lui firent connaître que Mars tourne sur son axe en 24*^40'"; il publia un mémoire à ce sujet, qui a pour titre : Marlis circa proprium axem revolubilis observationes, Bononiac, 1666, in-fol.; dans lequel on voit que Taxe de Mars est à peu près perpendiculaire à son orbite, autant qu'on en peut juger par des taches qui sont peu propres à cette détermi- nation. Il observa encore ces taches à Paris en 1670. M. Maraldi les observa en 1704 et 1706 et trouva aussi la durée de sa rotation de 24*>39". Ces taches sont fort grandes, mais elles ne sont pas toujours bien terminées et changent souvent de figure d'un mois à l'autre; cependant elles sont assez apparentes pour qu'on soit assuré de la rotation de Mars. »
C'est là un résumé, assez incomplet, des observations qui précèdent. L'exis- tence des taches sombres et la rotation : voilà tout ce que le célèbre âstro-
(*j Astronomie, tome III, p. 439.
1777-1783 ANCIENNES OBSERVATIONS. — W. HERSCHEL. 49
nome signale sur Mars au point de vue de sa constitution physique. On no parle pas encore des taches polaires blanches déjà visibles sur les dessins do Huygens et surtout sur ceux de Maraldi; on ne les assimile pas encore à des glaces soumises à l'influence des saisons ; on remarque Tinclinaison de Taxe sans pouvoir encore la mesurer. Le progrès subit un temps d'arrêt qui va être rapidement réparé. /
XXII. 1777, 1779, 1781, 1783. — William Herschel (»).
L'illustre astronome s'est spécialement occupé de la planète Mars pendant les oppositions de 1777, 1779, 1781 et 1783 et a publié ses observations en deux mémoires ayant pour titre, le premier, Astronomical observations on the rotation ofthe planets, etc. ; le second, On the remarkable appearances at the polar régions of theplanet Mars, the inclination ofits axis, etc. Ces observations sont accompagnées de dessins que nous publions plus loin. Dans ces deux mémoires, le but de William Herschel a été spécialement Tétude de la durée de rotation et des variations polaires : la géographie de Mars y est à peine étudiée, la plupart de ces dessins étant de simples esquisses. On croit pour- tant y reconnaître quelques-unes des principales mers visibles; ces croquis, comme les précédents, plaident également en faveur de variations, dans les taches sombres aussi bien que dans les claires.
Les instruments dont il se servit pour cette étude étaient très supérieurs en puissance à ceux qui avaient clé employés jusque-là. L'aspect, la blan- cheur et la variation des taches polaires le conduisent à conclure que ces taches représentent des masses de glaces et de neiges accumulées vers les pôles et il attribue leurs variations à l'influence dissolvante des rayons solaires auxquels elles sont exposées pendant la révolution de la planète le long de son orbite. Observés avec soin par lui, les changements qui arrivèrent dans ces taches apportèrent une confirmation immédiate et ponctuelle à ces vues. Ainsi, pendant l'année 1781, la tache polaire australe se montra très étendue, ce à quoi l'observateur s'attendait, puisque ce pôle venait de demeu- rer pendant douze mois dans une nuit perpétuelle. En 1783, cette tache était devenue considérablement plus petite et on la vit continuer de décroître pendant toute la série des observations, depuis le 20 mai jusqu'au milieu de septembre. Pendant cet intervalle, le pôle austral avait déjà reçu pendant huit mois le bénéfice de l'été et continuait encore de recevoir les rayons
(») Philosophiciil Transactions for 1781, vol. LXXI, Part. I, page 115. — Id., for 1784, vol. LXXIV, Part, il, page 233.
Flammarion. — Mars, 4
r,0 LA PLANETE MARS.
solaires, quoique, vers la fin de cette période, dans une direction si oblique qu'ils ne devaient plus guère avoir d'efficacité sur la fonte des neiges. D'un autre côté, pendant l'année 1781, la tache polaire boréale qui avait été expo- sée à la chaleur solaire pendant douze mois et allait s'en retournant vers la nuit, paraissait petite et s'accroissait graduellement. Cette explication de William Herschel sur les taches polaires de Mars a été adoptée depuis cette époque comme la plus naturelle, la plus simple et d'ailleurs la plus logique puisqu'elle est identique à celle de nos propres taches polaires terrestres. Nous pouvons penser, il est vrai, que les conditions physiques, climatolo- giques et météorologiques ne sont pas les mômes sur les autres mondes que sur le nôtre. Mais l'explication par analogie est évidemment la première que la nature nous offre elle-même. Lorsqu'elle suffit complètement pour expli- quer un phénomène observé, il n'y a pas de raison pour en chercher une autre.
Pendant cette même période d'observations en 1777 et 1779, William Herschel conclut du mouvement des taches une période de rotation de 24*» 39™ 21 ",67. Nous verrons plus loin que cette période a été corrigée en 1840 par Miidler, d'après les observations d'Herschel môme.
Il trouva en même temps que l'inclinaison de l'équateur de la planète sur l'écliptique est de 28''42' et que son nœud ascendant est situé à 19^*28' du Sagittaire.
Nous donnerons ici une analyse détaillée de ces deux importants mémoires de William Herschel { * ) .
PREMIER MÉMOIRE (>)
Lu le 11 janvier 1781, envoyé de Bath le 18 octobre 1780.
Comme son titre l'indique, ce travail a pour but de déterminer la durée de la rotation des planètes, afin de vérifier par cette durée si la rotation diurne do la Terre reste toujours égale. L'auteur commence par traiter des mouve- ments de la Terre et principalement de son mouvement diurne, et il suggère ridée de vérifier la constance du mouvement diurne d'une pianote par le mou- vement diurne d'une autre. U s'occupe principalement ici de Jupiter et de Mars.
Les observations de la planète ont commencé le 8 avril 1777 et n'em- brassent que (luatre jours de cette année, les 8, 17, 26 et 27 avril. L'illustre
(») Philosophical Transactions, 1781, pag^e 134, et 1784, page 273.
(*) Afitrono)nical observatioris on the rotation of the plancts round their axes, made with a view to détermine whether the Earth's diurnal motion is perfectly equable.
1777-1779 ANCIENNES OBSERVATIONS. — W. HERSCHEL.
51
astronome les a reprises le 9 mai 1779 et les a continuées jusqu'au 19 juin de cette même année. Voici les principales :
8 avril, 7*>30'". — J^observe deux taches sur Mars séparées par une bande bril- lante {Voyez ci-dessous, fîg. 14).
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Fig. 27. — Dessins do Mars par William Herscbcl, en 1777 et 1779 (Fac-stmtlé).
Même soir, 9i>30°>. — Les taches sont avancées sur le disque et Ton en voit davantage [fig, 15).
La rotation de Mars sur son axe est maintenant très évidente [p,g. 16).
(Observations faites avec un télescope newtonien de 20 pieds; grossisse- ment = 300).
17 avril. — Télescope newtonien de 10 pieds, grossissement = 211. 7»» 50». Mars paraît comme dans la fig, 17. En a et 6, on voit deux taches brillantes si lumi-
52 LA PLANÈTE MARS.
neuses qu'elles semblent se projeter hors du disque. En c et d, on voit deux taches très foncées réunies par une ligne noire, croisées dans la direction ef par une séparation blanchâtre.
26 avriL — Même instrument, même oculaire. 9^5". Les taches sont très faibles et apparaissent comme dans la fig. 18.
27 avril.— Même instrument, grossissement = 324. b*»40". Très belle soirée, té- lescope en bon ordre; les taches se présentent comme dans la fig, 19.
William Herschel a repris, avons-nous dit, ces mêmes observations du 9 mai au 19 juin 1779. Voici les principales :
9 mai. 11^1"». — Je trouve la situation des taches telle qu'elle est représentée fig. 20; il y a une tache très remarquable non loin du centre.
Même jour, 11^30". — Les taches se sont éloignées du centre.
Il mai, 10** 18'". — La tache du 9 mai est visible sur le disque, sa région la plus foncée se trouvant au sud-est du centre {fig. 21).
Même jour, 11*»43°». — La région la plus sombre est arrivée au centre {fig, 22).
13 mai, 11»>26-. — Mars parait tel qu'il était le 11, à 10M8-.
22 mai, à 10^ lO™. — On voit sur le disque de Mars les mômes configurations que les avril 1777, à 7ï>30°> {fig. 14).
15 juin, à 9'' 45™. — La planète présente la figure qu'elle présentait le 9 mai, à Ifhim ^pg 20), mais plus avancée.
17 juin, de 9*» à 10^, même aspect.
19 juin, 8*> 40°>, même aspect que le 26 avril 1777, à9'»5", représenté fig. 18.
Telles sont les observations d'Herschel; en combinant entre elles les figures de 1777 avec celles de 1779 ainsi qu'en vérifiant celles de cette der- nière période les unes par les autres, il conclut pour la rotation sidérale de Mars la valeur suivante :
24»'39'»21-,67.
Nous avons reproduit ici un fac-similé des dessins d'Herchel lui-même, tels qu'ils ont été publiés dans la PI, VI des Philosophical Transactions^ à laquelle renvoient les descriptions précédentes. Notre fac-similé est de la môme dimension.
La fig. 17 représente certainement la mer du Sablier, de c à la zone ponctuée e[. Nous pouvons aussi reconnaître cette même mer sur les fig. 20, 21 et 22j et l'on a en môme temps Timpression évidente que chaque obser- vateur voit et dessine à sa façon. En 1777, Mars se trouvait en une opposition presque aphélique, nous présentant non plus son pôle austral supérieur, comme en 1672 [fig. 20, p. 32), mais son pôle boréal inférieur. L'hémisphère ayant la mer du Sablier à son centre offrait la configuration représentée ci-dessous [fig, 28), par la projection du globe dont nous avons parlé plus haut.
177T-1779 ANCIENNES OBSERVATIONS. — W. HERSCHEL.
53
L'identiQcalioii n'est pas difficile pour les figures 17, 20, 21 et 22 d'Herschel. n n'en est pas de mémo pour les cinq autres, La bande blanclie est digne d'attention.
Évidemment, dans tous les dessins que nous avons eus jusqu'ici sous les yeux, les observateurs n'ont vu qu'à peu près et assea vaguement ce qui existe à la surface de Mars.
A propos de la comparaison des figures de 1777 avec celles de 1779, Her?-
aidérales :
Supposons, dit-il, que l'orbite de Mars MABC {/ig. 39| soit sur le m6me plan que l'orbite de la Terre EDFG et que l'ase do Mars soit perpendiculaire i!i son orbite; soient MEmc les positions respectives de Murs et de la Terre le 13 mai etlc17juin(l77[l), la ligne tlM qui joint les centres de Mars et de la Terre indique la position géoccntrique de Mars le 13 mai, et la ligne em la position géocen- trique de la même planète le 17 juin. Mcuods inaintenaut les lignes or et ms, parallèles à ER, alors la ligne er indiquera la position géocentrique do Mars le I 13 mai; l'angle smc est égal à l'angle mer. Nous savons par les éphémérides
54
LA PLANÈTE MARS.
47 juin, à 9^9", à 7 signes 12o2T22' ; par quoi nous obtenons la différence ou l'angle rem = ems = 8"31'59'.
Maintenant, une tache sur Mars située dans la direction ME aura fait une rota- tion sidérale lorsqu'elle reviendra dans cette même direction ou sur une parallèle à la direction ms. De là nous concluons que la tache du 17 juin, après être arri- vée à la ligne me où finit sa rotation synodique, devra encore parcourir un arc
Flg. 29.
Variation apparente de la durée du mouvement de rotation de Mars, selon la position de la Terre.
de 80 3^59" afin d'arriver dans la direction de la ligne ms où elle finit sa rotation sidérale.
Le temps qu'elle emploiera pour parcourir cet arc au taux sidéral de 24^ 39°» 20* pour 360° ou 4», 109 par minute de degré sera de 3o"3»,8, chiffre qui, divisé par le nombre de 34 rotations, donne i°>l%8, lequel, ajouté à 24^38"20% 3, nous donne 24^ 39™ 22», 1 pour la rotation sidérale de Mars résultant du tiers des périodes mensuelles.
Remarquons que le mouvement de Mars est rétrograde dans l'exemple précé- dent; c'est pourquoi la mesure de l'angle ems a été ajoutée à la rotation synodique pour compléter la rotation sidérale. Mais si ce mouvement avait été direct, ou si la planète avait été plus avancée dans l'éclîptique que la position que nous avons considérée, si elle avait été par exemple en [jl, alors la ligne [xa parallèle à EM indiquerait la direction à laquelle la tache devrait retourner afin d'accomplir une
1781-1783 ANCIENNES OBSERVATIONS. — W. HERSCHEL., 55
rotation sidérale et par conséquent la quantité de l'angle a(jie = (Jier ou la diffé- rence des positions géocentrîques devrait être soustraite de la rotation syno- dique pour obtenir la rotation sidérale.
DEUXIÈME MÉMOIRE D'HERSCHBL,
Lu le 11 mars 1784 {').
Comme le titre de co second mémoire Tindique, Tauteur a eu principale- ment pour objet l'étude des pôles de Mars et de l'inclinaison de son axe. Il rappelle d'abord l'observation et le dessin du 17 avril 1777 (voir plus haut, page 51, fig. 17), et remarque que pendant les observations de 1779, aucune tache polaire n'a frappé son attention. Ses nouvelles observations s'étendent du 13 mars au 7 septembre 1781 et du 20 mai au 17 novembre 1783. Nous donnerons ici les principales.
La fig. 1 a pour but unique de montrer les deux taches polaires observées le 17 avril 1777 (à 7^50"). Quant aux taches sombres, l'auteur ne s'en inquiète pas du tout ici, comme on peut s'en convaincre en comparant la fig. 17 du mémoire précédent, à la /ig. 1 de celui-ci, qui représente la même observation.
La fig. 2 signale la tache polaire australe, d'une étendue considérable, obser- vée le 13 mars 1781, à 17^40", à l'aide du télescope de 20 pieds. La figure sui- vante [fig. 3) reproduit l'observation du 25 juin, à li*>36n», faite à l'aide du télescope de 7 pieds, a Deux taches brillantes, écrit Tauteur, se montraient en a et b, a étant plus grande que b. »
Le 28 juin, à 11ï>15", la différence entre les deux taches était plus considérable encore, comme on le voit fig. 4.
Le 30 juin, à 10^48°", la tache supérieure est seule visible (fig. 5), mais, à 11^35», on les voit toutes deux.
Le 3 juillet, à 10^54°», la tache polaire supérieure se montre très considé- rable (fig. 6); à 11»>24«, on ne voit pas encore l'inférieure (fig. 7); à 12*» 36», on l'aperçoit (fig. 8). Le 4 juillet, l'astronome remarque que les deux taches ne sont pas diamétralement opposées l'une à l'autre.
Le 15 juillet, à 9*» 54», la tache supérieure est visible (fig. 9).
Le 22 juillet, à 11^14™ (fig, 10), on distingue bien les deux taches polaires; la supérieure est plus vaste. « Très probablement, écrit l'auteur, le pôle sud est tourné vers nous, tandis que le pôle nord nous est caché. Si ce sont là des taches polaires, la tache supérieure australe doit nous paraître, en effet, plus grande que l'inférieure, et si celle-ci s'étend un peu plus d'un côté que de l'autre du
(•) On the remarkable appearances at the polar régions of the planet Mars, the inclination of ils axis, the position of its pôles, and its spheroidical figure; with a few hints relating to its real diameter and atmosphère, by William Herschel, Esq. F. R. S.
56 LA PLANÈTE MARS.
pôle nord, elle doit nous offrir des variations apparentes provenant de la rotation de la planète autour de son axe. »
8 août, à 10^4", on ne voit que la tache supérieure {fîg. 11 ).
23 août, à 8*»44, on voit la tache supérieure bien évidente comme d'habitude, et Ton aperçoit un peu de la tache inférieure {fîg. 12).
Telles sont les observations faites par Tillustre astronome pendant l'oppo- sition de 1781 : on voit qu'elles ont eu pour but unique les taches polaires. Nous résumerons également aussi complètement que possible celles de 1783.
20 mai. La planète Mars offre un singulier aspect; on remarque en a {fîg. 13) la tache polaire brillante, et son éclat est tel qu'elle semble se projeter au-dessus du disque et s'en séparer au point c.
26 août. La tache brillante de Mars marque son pôle sud, car elle reste fixe à la même place, tandis que les taches équatoriales foncées effectuent leur rota- tion constante. Cette tache polaire australe est sensiblement circulaire.
22 septembre. Vue magnifique de la planète lorsqu'elle est vers le méridien. Une légère brume empêche le rayonnement désagréable et donne une grande netteté aux objets. Mesure de la tache polaire australe : son petit diamètre, dans la direction de l'équateur = 1*41'".
23 septembre, à 9"» 55", tache polaire a visible comme d'habitude {fîg. 14).
25 septembre, à 12^30" (fig. 15), tache polaire parfaitement ronde, détachée du bord du disque. A 12"» 55™, on reconnaît que le cours des taches équato- riales est curviligne et convexe vers le Nord, comme on le voit par la ligne eq {fîg. 23), ce qui prouve que la tache blanche marque bien le pôle sud, et, à Taide d'une longue attention, j'arrive à reconnaître le bord du disque au delà de la tache polaire : la distance entre la ^ache et le bord est d'environ le quart du diamètre de la tache.
26 septembre, 12"» 10™, la tache polaire est en ligne avec le centre du disque et l'extrémité du crochet « hook » {fîg. 16).
30 septembre, la planète se présente comme on la voit fig. 17.
1" octobre. Je suis conduit à penser que la tache blanche a un petit mouvement
de rotation et que, par conséquent, son centre ne marque pas exactement le pôle
de Mars. Le pôle réel doit être dans l'intérieur de la tache, mais près de la
circonférence, vers un tiers de son diamètre. J'espère le savoir dans quelques
jours.
t
Ici William Herschel suspend la description de ses observations pour dé- clarer qu'aucune des deux taches polaires ne marque exactement le pôle et que ce fait est prouvé par leur rotation. Il ajoute qu'elles n'en sont pas très éloignées; puis il continue dans le journal :
9 octobre, à 10*» 35 ; la planète Mars se présente telle qu'elle est dessinée fîg. 18. La tache polaire tourne et arrive ensuite vers nous, comme on le voit fig. 24.
Fig. 30.
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Observations de la planète Mars faites par William Herschel en 1781 et 1783.
58 LA PLANÈTE MARS.
10 octobre, à6ï>55 {fig, 19). Même jour, à 9^ 55 (fig, 20). 17 octobre, à 7»» 47 {fig.2{),
23 octobre, à 7»> 11 (fig. 22) : la tache polaire doit être à rextrémité de sou parallèle de déclinaison.
L'auteur passe ensuite à Texamen du mouvement de rotation des taches polaires et de leur excentricité. Il arrive à la conclusion que la latitude de la tache polaire boréale, étudiée pendant les observations de 1781, doit être 76* ou 77*» Nord : « car, dit-il, je trouve que pour les habitants de Mars, la déclinai- son du Soleil le 25 juin 1781 , à 12*» 15" de notre temps, était environ 9*» 56 Sud et que la tache polaire doit avoir été assez éloignée du pôle nord pour se trouver à quelques degrés dans la partie éclairée du globe et être invisilee à nos yeux. » 11 ajoute :
Le pôle sud de Mars ne pouvait être éloigné du centre de la tache brillante australe de Tannée 1781 ; cette tache était d*une étendue assez grande pour couvrir toutes les régions polaires jusqu'au 70« ou même jusqu'au GO^ degré de latitude.
En 1781, la tache polaire australe s'étendait sur un arc de grand cercle égal à 45®, 50* ou peut-être 60* du globe de Mars : elle ne pouvait avoir une grande distance polaire ; cependant son centre n'était pas juste au pôle.
11 résulte de cette étude que le pôle nord de Mars doit être dirigé vers 17» 47' de la constellation des Poissons, et que l'inclinaison de l'axe sur l'écliptique est de 59* 42'. Puis l'observateur ajoute :
« Ayant ainsi déterminé ce que les habitants de Mai*s doivent appeler l'obliquité de leur écliptique, ainsi que la situation des points équinoxial et solsticial, nous pouvons nous rendre compte des saisons de Mars et nous expliquer ainsi les variations si remarquables des taches polaires. » Écou- tons Herschel lui-même :
L'analogie entre Mars et la Terre est certainement la plus évidente parmi toutes les planètes du système solaire. Leur mouvement diurne est presque le même ; l'obliquité de l'écliptique, cause des saisons, est analogue; de toutes les planètes supérieures, la distance de Mars au Soleil est la plus rapprochée de celle do la Terre, et il en résulte que la durée de l'année martienne n'offre pas avec la nôtre ces énormes différences que présentent les années de Jupiter, de Saturne et de Georgium Sidus (Uranus). Si donc nous savons que notre planète a ses régious polaires glacées et couvertes de montagnes de glaces et de neiges, lesquelles glaces et neiges fondent en partie lorsqu'elles sont alternativement exposées aux rayons solaires, il est permis de penser que les mêmes causes produisent proba* blement les mêmes effets sur le globe de Mars, que ses taches polaires, si bril- lantes, sont dues à la vive réflexion de la lumière sur ces régions de neiges et
1781-1783 ANCIENNES OBSERVATIONS. - W. HERSCHEL. 59
de glaces et que la diminution de ces taches doit être également attribuée à l'action des rayons solaires.
Herschel passe ensuite à Texamen de la figure sphéroïdale de Mars et de son aplatissement polaire. Il considère d'abord cet aplatissement comme certain au point de vue théorique de la gravitation et remarque qu'il ne peut I être que rarement mesuré, puisque nous ne voyons entièrement Thémisphère éclairé de Mars qu'au moment des oppositions, c'est-à-dire seulement trois ou quatre semaines sur deux années.
Ses observations sur ce point s'étendent du 25 septembre au 9 octobre 1783. Dans les suivantes, le disque de Mars offre déjà une phase sensible. Par ces mesures, il trouve que l'aplatissement de la planète est évident et môme aussi sensible à première vue que celui de Jupiter, ce qui est vraiment assez sin- gulier : jamais nous n'avons eu cette impression. « Le 29 septembre, dit-il, la planète ne se trouvait qu'à 37 heures de l'opposition et la veille, 28 sep- tembre, jour où elle se trouvait à 2 jours et demi de l'opposition, Paplatisse- ment a été reconnu, non seulement par moi, mais encore par trois autres observateurs, MM. Wilson, Blagden et Aubert, les mesures micrométriques ont donné 29'' ib" ou 1355'' pour le diamètre équatorial et 2F 29"" ou 1289*^ pour le diamètre polaire, de sorte que le diamètre équatorial est au diamètre polaire dans le rapport de 1355 à 1289 ».
En réduisant le diamètre polaire à cause de l'incUnaison de l'axe, il conclut que les deux diamètres sont entre eux dans le rapport de 1355 à 1272 ou à peu près comme 16 à 15.
D'après ces mesures, l'aplatissement serait donc de yï»
Voici le résumé de tout le précédent mémoire par Herschel lui-même :
L'axe de Mars est incliné de 59<* 42' sur l'écliptique.
Le nœud de l'axe est à 17*47 des Poissons.
L'obliquité de l'écliptique est sur le globe de Mars de 28*42'.
Le point équinoxial sur l'écliptique martien répond à 19«28' du Sagittaire.
La figure de Mars est celle d'un sphéroïde aplati dont le diamètre équatorial est au diamètre polaire dans la proportion de 1355 à 1272, ou à peu près comme 16 à 15.
Le diamètre équatorial de Mars, réduit à la distance moyenne de la Terre au Soleil, est de 9' 8^
La planète a une atmosphère considérable mais modérée, de sorte que ses habitants jouissent probablement d'une condition à plusieurs égards analogue à la nôtre.
William Herschel s'occupa aussi, comme on le voit, de l'atmosphère de Mars. Il pense qu'elle doit être assez considérable, parce qu'il y a souvent
60 LA PLANÈTE MARS.
observé des variations dans certaines régions plus brillantes, variations qui lui paraissent attribuables à des nuages et à des vapeurs flottant dans l'at- mosphère. II admet même qu'une bande sombre dessinée fig, 18 à une très haute latitude pourrait aussi représenter des nuages. Il rappelle une obser- vation de Cassini, dans laquelle cet astronome vit une étoile du Verseau disparaître à la distance de 6 minutes du disque de Mars, mais ne croit pas que cette disparition puisse ôtre attribuée à autre chose qu'à Téblouissement causé par l'état de la planète. Les 26 et 27 octobre 1783, il observa deux étoiles de 12* et 13' grandeur à 3^9" et à 2' h^" du bord de la planète, et leur éclat ne parut pas diminuer autrement que par l'efTet du voisinage de la lumière de Mars.
Il conclut donc que l'atmosphère de Mars n'est pas aussi démesurément étendue que l'interprétation de Cassini aurait pu le faire supposer (*).
De cette nouvelle série d'observations et de dessins de William Herschel, résulte la même conclusion que nous avons tirée des séries précédentes : Vaspect de la planète Mars varie considérablement. On peut attribuer tout ce qu'on voudra à la négligence do certains dessins, et notamment de ceux-ci, puisqu'ils avaient pour objet non la configuration de la planète, mais les taches polaires; cependant, lorsqu'il y a, comme en 1777 et 1779, des confi- gurations dessinées avec certains détails, nous sommes bien forcés de penser que la planète ressemblait plus ou moins à ces aspects. Or, ces aspects ne sont ni ceux de Cassini, ni ceux de Hooke, ni ceux de Huygens, ni ceux de Maraldi, ni ceux de Bianchini.
Chaque observateur voit à sa façon, lorsqu'il s'agit d'aspects légers, vagues, peu définis, comme ceux d'un monde lointain entouré d'une atmosphère plus ou moins vaporeuse. Voilà pourquoi l'identification des dessins est souvent difficile, lors môme que le fond des croquis est sûr.
Les observations de l'illustre auteur de la découverte d'Uranus viennent de faire avancer grandement notre connaissance cosmographique de la planète; nous savions déjà avant Herschel (p. 38) : 1** qu'elle a des taches sombres ; 2® qu'elle tourne sur elle-môme en 24*» 40" environ; 3° que ces taches sombres sont variables; 4° que les pôles sont marqués par des taches blanches; 5** (p. 45) qu'elles n'occupent pas le pôle géographique, mais lui sont excen-
(*) Cette conclusion a été confirmée depuis. Le 28 novembre 1832, James South observa l'occultation, par Mars, d'une étoile de 8* grandeur, spécialement en vue de cet objet. Là ne se montra pas le moindre changement dans l'étoile; elle garda au contraire toute sa lumière et sa couleur bleu clair jusqu'au moment de sa véritable entrée; à sa sortie, nul changement ne se montra non plus; c'est une preuve que l'atmosphère de Mars n'est pas sensible au bord de la planète, vue d'ici. La lunette de South, longue de 5", 70 et d'une ouverture de 30'*, avait une remarquable puissance de définition. On trouvera plus loin ces observations.
1783-1785 ANCIENNES OBSERVATIONS. — MESSIER, BAILLY. 61
triques. Nous savons de plus maintenant 6° que ces taches sont analogues aux glaces polaires terrestres, fondent en été et se reconstituent en hiver; 7* que le centre des neiges polaires boréales se trouvait en octobre 1781 vers 76** ou 77** de latitude; 8** que l'atmosphère paraît analogue à celle de la Terre; 9** que Tobliquité de Técliptique est sur Mars de 28^42'. Nous ne parlons pas do Taplatissement polaire trouvé par Herschel. Cet élément sera discuté plus tard.
Voici donc un grand progrès d'accompli. Années, jours, saisons, climats sont maintenant déterminés : les saisons sont analogues à celles de la Terre comme intensité, quoique près de deux fois plus longues; de môme que sur notre planète, le pôle du froid ne coïncide pas avec le pôle géogra- phique.
Ce sont là assurément des faits intéressants; ils sont découverts depuis plus de cent ans.
Quant à la connaissance géographique de la planète Mars, on voit que les travaux dllerschcl ne l'ont pas fait avancer d'un seul pas. Ce n'était du reste pas là leur but.
XXIII. 1783. — Messier.
Mcssier, à Paris, réobserva Mars les 15 et 16 septembre de cette année et remarqua la tache polaire australe en forme de cercle bien défini égale en diamètre à celui du premier satellite de Jupiter, lorsqu'on l'observe sur son disque. Le grand découvreur de comètes fit une observation analogue les 3 août, 19 et 23 septembre 1798. Le dessin publié par la Connaissance des Temps pour 1807 ne contient absolument que l'indication de cette tache polaire, sous forme d'un petit cercle, au pôle austral.
XXIV. 1785. — Bailly (»).
L'illustre historien dont la lete devait tomber huit ans plus tard, avec celle de Lavoisier, sous l'idiotisme des partis politiques, résume ce que l'on savait en France de Mars à son époque. Il ne connaît pas les travaux d'Herschel. Les astronomes français en sont restés à ceux de Maraldi, de 1719.
On voit, dit-il, sur ce globe une tache vers le pôle méridional en forme do zone polaire ; elle était susceptible de changer d'éclat et, quand elle était très claire, Mars ne paraissait pas rond. On jugea que c'était par la même apparence que la partie claire de la Lune paraît excéder les bornes du disque obscur, et
(») Histoire de l'Astronomie moderne, tome II, p. 603.
62 LA PLANÈTE MARS.
appartenir à un plus grand cercle. C'est Tefifet de Tirradiation des parties éclai- rées sur les parties obscures. On crut s'apercevoir que le retour de l'éclat de cette tache avait quelque rapport avec la révolution diurne de Mars, et qu'il arrivait après 36 de ces révolutions. Cette apparence claire est la seule tache qui se soit conservée, quoiqu'avec quelque diversité de grandeur et de clarté, pendant que les autres ont changé de figure, de situation, et même ont disparu entièrement. Ce qui est singulier, c'est qu'on a vu au pôle septentrional de cette planète une clarté semblable à celle qu'on observe au pôle méridional, mais qui subsiste seule, l'autre a disparu. Ces deux lumières étaient placées aux deux pôles, comme si elles avaient quelque analogie avec le fluide magnétique, ou avec les aurores boréales.
Il est bien singulier que Bailly, auteur philosophe dont les idées n'étaient pas restreintes à un cercle étroit, ne songe pas à des neiges polaires. Au surplus, comme nous venons de le voir, les travaux d'Herschel font que l'historien est en retard de soixante ans sur ce que la Science connaît à son époque, relativement à Mars.
Nous arrivons maintenant à l'un des plus éminents et des plus passionnés observateurs de notre chère planète, à Schrœter. Elles embrassent dix-huit années, de 1785 à 1803.
XXV. 1785 à 1803. — Schrœter (>).
Les observations de ce laborieux astronome sur la planète dont nous tra- çons ici la monographie sont les plus importantes et les plus considérables de toute cette époque. Elles forment un grand ouvrage comprenant 447 pages * accompagnées de 230 dessins, publié seulement en 1881, par les soins de M. Van de Sande Bakhuyzen, directeur de l'Observatoire de Leyde {'). Les observations commencent en 1785 et s'étendent jusqu'à Tannée 1803; elles continuent donc sans interruption les recherches de William Herschel, terminées en 1783.
Cet ouvrage, intitulé Areographische Fragmente^ était resté à l'état manus- crit entre les mains de la famille de l'astronome de Lilienthal. On en a dû la première connaissance aux recherches dévouées de M. le docteur Terby de Louvain, qui, en 1873, a pu l'examiner en détail et en apprécier la haute
(») Observations aréographiques faites à son observatoire de Lilienthal.
(•) Areographische Beitrage zur genauern Kcnniniss und Beurtheilung des Pla- netenMars, in mathematisch Hinsicht, von D' J. H. Schroeter; mit 16 Kupfertafeln. Nach dcm manuscripte auf der Leidener Sternwartej herausgegeben von H.-G Van DE Sande Bakhuyzen, Director der Sternwarte. 1 vol. in-8» avec 230 dessins. Leyde, 1881.
1785-1803 ANCIENNES OBSERVATrONS, — SCHROETER-
63
valeur. Nous donnerons nous-mêmes ici, comme excellent résumé de IfRiivro de Schrœter sur la planète Mars, un e:ilraît du rapport présenté sur ce point par l'astronome de Louvain à rAcadéinie des Sciences de Belgique.
NITURE DES TACHES SOMDRES DE MARS Q'aPHËS SCHRCËTEH.
L'astronome de LilicDthal rappelle une opinion »-mise par W. Ilerschcl dans UQ mémoire sur la planète Vénus, publié en 1793, Voici la traduction du passage auquel Schrœter fait allusion : u Je suppose que les bandes brillantes de Jupiter, comprises entre les bandes obscures, sont les zones où l'atmosphère de cette planète est le plus remplie de nuages. Les bandes obscures correspondent aux régions dans lesquelles l'atmosphère, complètement sereine, permet aux rayons solaires d'arriver jusqu'aux portions solides de la planète, où, suivant moi, la réflexion est moins forte que sur les nuages, » L'explication que Schrœter donne des taches sombres de Mars est diamétralement opposc^e : pour lui, les taches sont des nuages réfléchissant moins de lumière que le corps solide plaué- taire. Aussi s'élève-t-i! énergiquement contre l'opinion d'Herschel, qu'il déclare tout & fait inacceptable. Il cite k l'appui de sa théorie l'observation suivante qu'il lit dans une ascension sur le mont Grocken. « Un épais brouillard précéda le lever du Boleil; lorsque cet astre commença à monter au-dessus de l'taoriKou, les vapeurs descendirent peu à peu dans les vallées, sous les pieds de l'observa- teur. Au-dessus do celui-ci, le ciel devint d'une sérénité parfaite. Au-dessous, les rayons solaires venaient se réfléchir sur les sommets des montagnes qui se dégageaient peu à peu k mesure que le brouillard s'affaissait. Or, dit Schrœter, l'aspect grisâtre du nuage réfléchissant la lumière solaire était & la splendeur des sommets de nxmtagnes ce que sont les taches sombres des planètes k l'égard de la surface vivement illuminée. «
Schrœter traite longuement de tous les points de ressemblance que présentent la Terre et la planète qui fait l'objet de son étude : >> Nous trouvons, dit-il, une aualogie si grande entre ces deux corps célestes, leurs atmosphères présentent une telle similitude, que l'on est porté à en déduire une disposition naturelle complètement semblable des deux sphères elles-mêmes. Mais il faut se garder de coDclure ici d'une manière trop absolue, car les preuves directes nous fout défaut. Je n'ai jamais ofjscrué avec certitude des taches obscures complètement fixes. comme le seraient nos mers et nos lacs, réfléchissant moins de lumière. « Schrœter expose ensuite les motifs qui expliqueraient pourquoi, suivant lui, on n'apergoit pas distinctement la conflguration de la surface planétaire elle-même.
Cependant les grandes taches se terminant en pointe du côté du Nord attirent au plus haut degré l'attention du célèbre astronome; il leur consacre un para- graphe spécial : = En étudiant sérieusement ces observations, dit-il, on sera con- vaincu que ces masses de nuages obscurs en forme de pyramides se produisent sur différentes parties de la surface planétaire. Quelle force naturelle les détermi- nait & prendre cette forme, pourquoi leur base s'appuyait-ellc toujours & la bande
64 LA PLANÈTE MARS.
principale? Pourquoi leur pointe se dirigeait-elle toujours vers le Nord? Il serait impossible de répondre à ces questions. Mais à la surface de la Terre se pro- duisent aussi des phénomènes qui sont en liaison avec les pôles et se rattachent aune force naturelle appelée magnétique. Peut-être jetterait-on bientôt du jour sur ces phénomènes, si Ton pouvait observer notre Terre d'une distance convenable.
ROTATION DE MARS ET MOUVEMENTS DES NUAGES DE SON ATMOSPHÈRE,
D*APRÈS SCHROETER.
Les comparaisons faites en 1787 et en 1792 ont donné des valeurs principales assez différentes, d'où l'auteur conclut comme moyenne une durée de
24^ 29^ 50»
qui, dit-il, se place entre la période d'Herschel (24*» 39°* 21»), celle de Cassini (24*»40») et celle de Maraldi (24*» 39"). Désespérant de pouvoir obtenir un résul- tat parfaitement précis, à cause des changements observés dans les taches, il se rallie à la période cassinienne et l'emploie dans tous ses calculs.
Attribuant les taches sombres à des nuages flottant dans l'atmosphère de Mars, l'auteur explique les irrégularités apparentes qu'il trouve dans la durée de rota- tion par des mouvements réels. Une tache le conduit-elle à une durée de rotation beaucoup trop courte, il conclut qu'elle était douée d'un mouvement propre direct, c'est-à-dire dans le sens de la rotation, et réciproquement. Schrœter est amené ainsi à parler des vents de l'atmosphère de Mars, de leur vitesse et de leur direction. Il calcule soigneusement le déplacement de la tache qui lui semble en désaccord avec la rotation connue, et dresse un Tableau anémométrique dans lequel se trouvent consignées la vitesse et la direction de quarante-cinq mouve- ments atmosphériques qu'il a constatés pendant ses longues et laborieuses recherches.
Si Schrœter s'est cru fondé, dans certaines circonstances, à étudier sur une aussi grande échelle les phénomènes atmosphériques de Mars, il faut l'attribuer à trois causes : Tabsence de points de repère suffisamment précis dans les taches observées, la confusion de taches qui se ressemblent plus ou moins et l'exclu- sion de toute défiance à l'égard des changements apparents de cette surface pla- nétaire.
Si les taches sont sujettes à de tels mouvements, comment Cassini est-il par- venu, au point de vue où se place Schrœter, à déterminer si exactement la durée de la rotation? C'est la question que s'adresse l'auteur vers la fin de son ouvrage, a 11 est naturel, dit-il, que les taches soustraites à l'action de vents notables seules conviennent à cette détermination; de même les bandes se dirigeant vers le Sud ou vers le Nord et qui ne se meuvent pas vers l'Est ou vers l'Ouest; il en est de même des taches isolées, caractéristiques d'une région de la planète, et c'est dans de telles conditions que Cassini et Maraldi ont trouvé une valeur si approchée de la rotation. »
1785-1803 ANCIENNES OBSERVATIONS. — SCHRQETER. 65
Ainsi, Schrœter a été amené par ses observations à croire que les taches foncées de Mars sont des fiuages. C'est assurément fort étrange. Et ne l'oublions pas, cet astronome est un excellent observateur.
OBSERVATIONS DE SGHRCETEU SUR LES TACHES POLAIRES.
Dans la nuit du 18 au 19 juillet 1798, rastronome Olbers, qui se trouvait à l'Observatoire de Lilienthal et observait Mars avec le réflecteur de 13 pieds, aperçut la tache polaire méridionale. C'est la première fois que l'on voit figurer ce phénomène dans les dessins de Schrœter. Les deux astronomes constatèrent ensemble que le bord de la planète était plus brillant que le centre; ce dernier était rougedtrc et tacheté; mais la région polaire méridionale était très claire, très blanche et très tranchée. Schrœter ne cessa point d'observer cette tache brillante, jusqu'à la fin de l'année.
D'après l'auteur, le solstice méridional de Mars a eu lieu le 27 septembre. Quoi qu'il en soit, les observations se rapportent en grande partie à Tété de l'hé- misphère méridional. L'extrémité sud de l'axe s'inclinait vers la Terre, et la région brillante australe a été figurée dans tous les dessins à partir du 18 juillet, tandis que la tache septentrionale resta longtemps invisible.
A l'époque de sa découverte par Olbers, la tache méridionale se faisait remar- quer par sa grandeur; les jours suivants, elle présenta des variations d'éclat et d'étendue; mais, à partir du 2 septembre, elle parut entrer franchement dans une phase décroissante et devint ensuite extrêmement petite. A partir du 8 octobre, elle se réduisit à un petit disque lumineux nettement séparé du bord de la planète. Dès ce moment, sa fixité, en dépit du mouvement de rotation, permit de déter- miner la position du pôle. Le 25 octobre, elle sembla se rapprocher du bord; le 26, Schrœter la trouva aussi petite que l'un des moindres satellites de Jupiter. Les jours suivants, il la vit se rapprocher de plus en plus du bord, et enfin se confondre à peu près avec lui le 15 novembre.
Le 20 novembre, l'habile astronome retrouve encore la petite tache dans la même position; mais une grande lueur qui s'étend à l'occident du petit disque se confond en partie avec lui. Cette nouvelle lueur se déplace par la rotation, comme il fallait s'y attendre, car l'auteur a établi que le pôle est contenu dans la petite tache.
Après ce jour, on ne voit plus figurer que très exceptionnellement dans les dessins la petite zone polaire; mais l'auteur observe constamment une tache brillante considérable et présentant des dififérences d'aspect et d'étendue. Enfin, le 20 dé- cembre, la tache polaire boréale paraît à son tour et, pour la première fois, depuis cette date jusqu'au l^»" janvier 1799, c'est-à-dire jusqu'à la fin de cette série d'ob- servations, l'auteur voit à la fois les neiges des deux pôles.
Ces phénomènes confirment absolument les observations d'Herschel que nous venons de résumer; on voit la tache polaire australe réduite à ses
Flammarion. — Mars. 5
66 LA PLANÈTE MARS.
moindres dimensions pendant l'été de son hémisphère. Nettement séparée du bord, elle apparaît comme un point lumineux. Elle reprend ensuite du développement tandis que le Soleil s'abaisse vers Téquateur de Mars. Les climats et saisons de ce monde voisin sont donc bien indiqués dès cette époque.
RÉSUMÉ DES OBSERVATIONS.
Ainsi Schrœter a observé presque toutes les particularités que Ton remarque aujourd'hui en étudiant les taches polaires : la variabilité de Téclat et de l'exten- sion, l'inégalité de cette extension dans diverses directions, et, sous ce rapport, il ' dit expressément que ces taches n'ont pas un contour circulaire régulier, tache polaire éclatante entourée de lueurs moins vives, zone brillante bordée d'un trait obscur, saillie apparente de la tache par irradiation.
De plus, l'auteur attache une certaine importance à une différence d'aspect qu'il signale entre les deux taches polaires : la méridionale lui parait blanche et jaunâtre, la septentrionale un peu bleuâtre.
Rappelant les observations de Cassini, de Maraldi et de W. Herschel, Schrœter remarque d'abord que la constance de ces apparitions aux pôles doit être en relation avec un climat particulier de cette région de la planète ; les modifications de ces taches dénotent, selon lui, l'influence des phénomènes atmosphériques. Cependant l'auteur ne peut admettre que les apparitions et les disparitions de ces taches soient en rapport régulier avec les saisons. En comparant les obser- vations de Maraldi, de W. Herschel et les siennes propres, il constate, en effet, qu'à une saison donnée de Mars ne correspondent pas toujours des observations identiques des taches polaires, ou, en d'autres termes, que la présence d'une tache neigeuse déterminée ne caractérise pas toujours la même saison : il trouve, par exemple, que la tache méridionale a été observée tantôt pendant l'été méri- dional, tantôt pendant l'été septentrional. Mais une telle régularité n'est pas nécessaire pour que l'on puisse attribuer les grands phénomènes des taches polaires à l'action du Soleil. A l'époque des solstices martiens, en efifet, deux circonstances favorisent l'observation de la tache brillante d'un pôle donné : ou bien l'inclinaison de ce pôle du côté de la Terre coïncidant généralement avec une faible extension de la tache neigeuse, ou bien le plus grand développement de la zone brillante coïncidant avec la situation du pôle dans la région invisible. La première condition est réalisée pendant l'été d'un hémisphère, la seconde pendant son hiver. La tache polaire méridionale, prise comme exemple, peut être observée pendant l'été méridional à la faveur de la première condition et pendant l'été de l'hémisphère opposé à la faveur de la seconde.
« Les zones polaires, dit-il, doivent sans doute leur éclat à un précipité atmo- sphérique éblouissant. Que l'on s'imagine un ciel couvert, qui donne lieu, sur ces surfaces polaires, à un précipité blanc, éblouissant, semblable à notre neige; que l'ou s'imagine aussi les liquides de la surface transformés par le froid en une
1785-1803 ANCIENNES OBSERVATIONS. — SCIIROKTER. G7
surface solide miroitante, et cette explication établira une analogie de plus entre Mars et notre Terre. »
FORME SPHÉROÏDALE DE MARS, DÉFORMATIONS APPARENTES ET ACCIDENTELLES.
En janvier 1788, Schrœtcr portait déjà son attention sur la forme du disque de Mars. Son journal mentionne expressément qu'il n'a pas constaté de différence entre le diamètre polaire et le diamètre équatorial. Mais, le 19 mars 179*2, il remarque un aplatissement et le trouve plus petit que celui de Jupiter. Le 20 mars 1792, il mesure le diamètre de la planète et trouve un aplatissement de |îj. Cependant la position du petit diamètre ne s'accorderait pas avec le dépla- cement des taches, et Schrœtcr attache peu d'importance à ce résultat.
Les observations les plus importantes ont eu lieu pendant Tannée 1798, époque où la planète Mars se trouvait à une grande proximité relative de la Terre. C'est alors que le savant observateur, après des recherches multipliées et exécutées dans les conditions les plus favorables, trouve Timage de Mars plus conforme à un disque parfaitement circulaire qu'à un disque dont les diamètres étaient dans le rapport de 80 à 81; que, par conséquent, si cette planète est aplatie aux pôles, l'aplatissement est inférieur à ^\.
\V. Herschel a déduit de ses observations un aplatissement de -j^, et Schrœter entre dans une longue dissertation à ce sujet. Il rend hommage à l'habileté de l'astronome de Slough, il considère le résultat de celui-ci comme exact pour Tépoque où les observations ont été faites et se demande ensuite à quoi il faut attribuer ces divergences ; il pense qu'on doit en chercher la cause dans Tatmo- sphère de Mars et établit un rapprochement entre Taplatissement constaté à certaines époques et des déformations locales d'un disque dont nous devons dire quelques mots.
L'auteur a relaté dans ses autres ouvrages des observations relatives à des déformations singulières du contour de Jupiter et de Vénus. Le 21 septembre 1798, il observa pour la première fois dans Mars un fait analogue. Le contour de la planète semblait aplati depuis la tache polaire méridionale jusqu'à une distance d'environ 70° à l'Ouest. Une apparence de ce genre se présenta encore le 12 novembre 1800, à7*» 29°» du soir. De légères vapeurs couvraient le ciel et obscur- cissaient un peu la planète, mais l'image n'en était que plus nette. Dans la région comprise entre le Sud et TOuest, elle se terminait par une ligne droite, au lieu d'être limitée par la continuation de sa circonférence. Ce fait a été l'objet de la plus grande attention ; l'auteur a donné successivement à l'astre des positions très différentes dans le champ de son télescope de 13 pieds, armé d'un grossis- sement de 136 fois, et l'illusion n'avait pas encore disparu à 7*» 35™. Quelques minutes plus tard, le phénomène devint moins évident, mais les vapeurs qui couvraient le ciel s'épaissirent bientôt au point d'interrompre toutes les recherches.
SchroHer exj)0se ensuite quelques rétiexions sur ce genn* de ])hénoinènes : il croit devoir l'attribuer à des déviations subies par les rayons lumineux dans certaines régions de l'atmosphère planétaire.
68 LA PLANÈTE MARS.
Schrœter mentionne souvent l'avantage que peut tirer l'observateur de la pré- sence de légères vapeurs qui, en affaiblissant un peu Timage, lui donnent un grand calme et une grande netteté. C'est dans ces circonstances qu'il procède de préférence à ses observations et à ses mesures les plus délicates. Il en est de même des observations faites dans le voisinage de la Lune et, en général, par un ciel éclairé. Tous les observateurs ont pu apprécier les effets salutaires de pareilles conditions.
DIRECTION DE L'aXE; OBLIQUITÉ DE L'ÉCLIPTIQUE ; SITUATION DES POINTS ÉQUINOXIAUX ET SOLSTICIAUX; DIAMÈTRE APPARENT DE MARS.
L'astronome de Lilienthal ne laissa point échapper l'occasion de prendre toutes les mesures nécessaires à la détermination des éléments que nous venons d'énu- mérer, et il profita spécialement de la tache polaire méridionale, parfaitement fixe, très petite, observée du 8 octobre au 16 novembre 1798 pour rechercher la position exacte du pôle et en conclure la direction de l'axe.
Les résultats déduits de ces nombreuses mesures, prises avec l'aide de Harding, ont été soumis au calcul par Olbers. Les voici :
Latitude céleste où aboutit le pôle sud de Mars 60*33' 12"
Longitude » » » » 172.54.44
Obliquité de Técliptique de Mars 27.56.51
Longitude du point équinoxial du printemps pour l'hémi- sphère boréal (') 264.53.35
Dans la matinée du l®»" septembre 1798, en des conditions très favorables, et au moment du plus grand rapprochement de Mars, Schrœter a mesuré le dia- mètre apparent de la planète et, par des observations répétées, a trouvé pour
ce diamètre
26',17.
Il croit ce résultat digne de toute confiance et il déduit de toutes ses mesure» prises vers cette époque une moyenne de
26',04,
qui ne diffère que de 0',13 du résultat obtenu le l"»" septembre dans les circon- stances les plus favorables possible.
Schrœter évalue ensuite le diamètre apparent de Mars, vu de la distance moyenne qui sépare la Terre du Soleil, à
9',84.
(•) W. Herschel avait trouvé pour les mêmes éléments :
Latitude céleste du pôle sud 59* 42'
Longitude » 167.47
Obliquité de l'écliptique de Mars 28.42
Longitude du point équinoxial du printemps pour^ l'hémi- sphère boréal 259.28
s
70 LA PLANÈTE MARS.
W. Ilerschel avait trouvé pour le même élément
9',8.
Toutes ces observations de Schrœter sont extraites, comme nous l'avons dit, du mémoire académique du D' Torby sur ce sujet (* ).
Voici maintenant une série de 65 dessins choisis parmi les plus curieuses des 230 figures de Schrœter. Sans doute, malgré tout notre désir d'être aussi complet que possible, ce serait dépasser le cadre de cet ouvrage que de repro- duire ici ces 230 dessins. Cependant, ce sont là des documents si importants pour rhistoire de la planète qu'il est de notre devoir d'en présenter à nos lecteurs le plus grand nombre possible. Nous les reproduisons directement d'après le livre môme de Schrœter, publié en. 1881 , comme on Ta vu plus haut.
Comme nous les reproduisons en fac-similé par la photogravure afin de leur conserver toute leur authenticité, nous leur laissons en même temps les numéros des figures qui leur appartiennent dans Poriginal. Voici les dates de ces dessins et une description sommaire de chacun d'eux (').
Mais ici déjà, nous commençons, malgré Schrœter lui-même — ce qui est assurément assez bizarre, — à entrer dans la géographie de Mars. Les trois cartes reproduites plus haut (fig. 17, 20 et 28), qui ne représentent qu*un même côté de la planète, vu sous trois inclinaisons diff'érentes, ne suffiraient plus pour nous reconnaître. Il est indispensable que nous ayons dès à présent sous les yeux une carte de la planète entière. Nous plaçons donc ici comme type de comparaison perpétuelle la Carte générale de Mars que nous avons construite sur l'ensemble des observations modernes. Comme nous l'avons fait remarquer plus haut (p. 29) à propos des projections précédentes, les dénominations de cette carte sont celles qui sont adoptées en général, depuis la publication de la carte de M. Green par la Société royale astrono- mique de Londres.
Fig. i, 12 novembre 1785, à 7'>4i".
Fig. 2, 18 » » à 6^49™.
Fig. 3,21 » » à 7*»0™. Ces trois vues de Mars ont été prises à Tépoque
de l'opposition qui a eu lieu le 26 novembre. On croit reconnaître, sur ces dessins, la mer du Sablier. C'est bien elle, en effet, sur les fig. i et 2, mais sur la fig. 3, c*est la mer Flammarion et la mer Hooke, et la pointe qui descend est la baie de Gruithuisen, très élargie, rare- ment aussi large.
(•) Tf.rby, Areo'jraphische fraginente. Manuscrit et dessins orifjinaux et inédits de t'astronomc J. //. Schrœter, de Lilienthal. — Bruxelles, 1873.
(*) Le Mémoire de M. Van de Sande Bakhuyzen, Untersuchungen ùber die Rota- tionszeit des Ptaneten Mars, nous a été fort utile pour Tidentification des taches.
1785-1803
ANCIENNES OBSERVATIONS. — SCHROETER.
71
Fig, 4, 10 décembre 1787, à 7»»0"". Seule observation de 1787, faite 28 jours avant l'opposition. Figure assez singulière.
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Fip. 3-2. — Dessins de Schrœter, novembre 1785
Fig, 5, 15 janvier 1788, à 5*»30". Huit jours après Topposition, qui avait eu lieu le 7 janvier.
.r 6.
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Fig. 33. — Dessins de Schrœter, décembre 1787- janvier 1788.
Fig, 6, 28 janvier 1788, à ô^SS».
Fig, 9, 19 mars 1792, à li»»3". Deux taches a et b se voyaient sur le méridien cen-
Fig. 34. — Dessins do Schrceler, mars-avril 1792.
tral, s'y dirigeant depuis le commencement de Tobservation, fi 7^ îS"*. Elles sont difficiles à identifier : la longitude du méridien central est 51».
72 LA PLANÈTE MARS.
Fig. 10, '20 mars, A C-BO". Les deux taches a et b ne sont pas les mêmes que las précédentes : la longitude du méridien central est 3iS-. b est peut-êlro la baie du Méridien. Ces taches se mouvaient vers le centre par la rotation de la planète. L'opposition a eu lieu le 16 mars. L'auteur observe la planËte au point de vue de l'aplatissement et ne la trouve pas aplatie comme llorschel l'indique.
Fig. 18, 2 avril.àTt-a?.
Fiij. Itl, môme jour, à I0''2". Ces nouvelles observations le confirment dans son
Fig. 3b. — Dessina do Sohrcclor, «vril 1732 — raare 1704. opinion que les taches de Mars sont variables et d'une nature atmo- sphérique comme celles do Jupiter. Kn effet, ces taches ne sont pas faciles ù identifier avec la géographie de Mars. 14 mars 1704, à 8''41°'. 30 jours avant l'opposition. ^ àfi"'2.>.
Fin- î
Fig. 29, Fig. 30,
Fi|;. 30. — DcsalD9doSchrœtGr,]uinl79î, août nU6, juillet 1703. 1"juin 179-1, à lOi". 17 aofit 17(iri. Pendant la soirée, detix mois après l'opposition, qui avait
eu lieu le 15 juin. Phase très marquée. I70S. Opposition pcrihélique exceltcnte. 15 juillet, ?» 1 {'• dti soir. m juillet, à minuit. Observation faite, comme la précédente, en com-
paffuie d'Olbcrs, taciio polaire australe très marquée. 10 juillet, à 11^ ■10'», Avec Olbers également, tache polaire très marquée
en n, petite tacho sombre en 6. Méridien central (i.')".
1785-1803
ANCIENNES OBSERVATIONS — SCHRGETER.
73
Fig, 33, 23 juillet, à 11*» 22". On remarque la tache polaire australe très brillante en a, une tache sombre en c, et en d une petite tache rappelant celle de la figure précédente. Méridien central 23o. Nous ne pouvons iden-
30
^:
\
I
/
Fig. 37. — Dessins do Schrœter, juillet 1798.
tifier aucune de ces taches, aucun de ces dessins, avec ce que nous savons actuellement de la géographie de Mars. Fîgf. 34, 24 juillet, ai l»>20°^
ô4. '"i '3r
Fig. 36, Fig. 37,
Fig. 38. — Dessins de Schrœter. juillet 1798.
28 juillet, à 10»» 27"'. Longitude du centre : 326o. 31 juillet. Dans la matinée, occultation de Mars par la Lune. L'auteur a observé la planète en compagnie de Harding, Long, du centre : 332»
47 48
t «1
Fig. 39. — Dessins de Schrœter, août 1798.
Fig, 38, 2 août, à 10'»4l". Tache polaire australe très brillante. Beaucoup de détails. La tache triangulaire est la mer du Sablier.
74
LA PLANÈTE MARS.
Fig. 47, 26 août, à iOi^S". Grande tache avec les ramifications a, c, d, b, c. Fig, 48, 27 août, à lO'^lC". Détails non moins marqués. Longitude du centre : 91».
5/
Fig. 40. — Dessins de Schrœter, 30 août, 2 septembre 1798.
Fig. 49, 30 août, à iO^'Si". La tache foncée s*étend en e et /", vers les deux extré- mités de la tache polaire. Longitude du centre : 27o. Comparez avec notre carte, vous ne trouverez rien de sûr.
Fig. 5!,. 2 septembre, à 10*» 47". Lendemain de Topposition, qui a eu lieu en 1798, le i®*" septembre. Longitude du centre : G»; même réflexion.
se Si
Fig. 41. — Dessins de Schrœter, 3 et 4 septembre 17VI8.
Fig. 52, 3 septembre, à i0^5™. Dans ces deux dessins du 2 et du 3 septembre, la tache a marque la baie du Méridien, et la tache h le détroit Arago. Fig. 53, 4 septembre, à 10*»46". La tache a est encore la baie du Méridien.
S4 ss 56
Fig. 42. — Dessins de Schratcr, y sej. tembrc 1798, la mer du Sablier.
Fig. 54, 9 septembre, à 7»» 55™.
1785-1803
ANCIENNES OBSERVATIONS. — SCHROETER.
75
Fig, 55, même jour, 2 heures plus tard : 9^55»".
Fig, 56, même jour, à 11*»8". Ces trois dernières observations sont précieuses par leur continuité et permettent d'identifier sûrement la tache trian- gulaire avec la mer du Sablier. Elle était plus foncée à la pointe, ce qui est rare.
Fig, 57, 10 septembre, à 10*» 15", à peu près même face que la veille, à Q'^SS"»; mais on remarque en plus une tache supérieure (&c).
S7
Fig. 43. — Dessin de Schrœler, 10 septembre 1718.
Fig. Gô, 19 septembre, à 7»»3I'". Figf. 66, 20 »> à 7»» 27'».
Fig. 67, même jour, à 9*»48'". Ces trois figures montrent également à peu près une même face de la planète (mer Maraldi), 19 septembre, à 7ï»31«",
65
66
61
Fig. 44. — Dessins de Schra?ter,19et?0 septembre 1798.
correspondant au 20 septembre, à 8*» H" environ, et la différence entre la deuxième et la troisième observation étant seulement de 2*»21". C'est la même tache qui est avancée au milieu du disque à la troi- sième observation : la différence de forme est sensible. La pointe qui descend et qui se trouve vers 103« de longitude est le détroit que l'on voit vers la mer Oudemans.
Fig. 83, 8 octobre, à 6»»40".
Fig. 84, 9 . à 7»>35».
76 LA PLANÈTE MABS.
Fig. iJS, 10 octobre, à l^bb"'. Voilà encore trois figures roprésenlant à peu près la même face de la planète (mériUien central = 341°). lies deux pre-
10 octobre 170B.
mières se ressemhlent; la troisième cliffôre. Impossibles & identifier avec la carte. On comprend les conclusions do l'auteur. Fig. 101, 15 novembre, à fii-SO'"
i novembre, à C- ta-». Même face <îgalcniont, la seconde figure étant en avance de l'IIS" environ sur la première, Difi'érence sensible. La planète est très éloignée de la Terre et la phase très marquée.
Fig. 10*, 20 novembre, à GhlG".
Fig. 105, même jour, à S"»?"" Très grand changement c
moins de deux heures.
i 785-1 803
Fifj, iiy,
ANCIENNES OBSERVATIONS. - SCIIRCJETER.
77
dans tout laspect. (M. Schiaparelli reconnaît dans rextrémîté infé- rieure de la tache, dans ce coude dirigé vers la gauche, Textrémité de la Mer du Sablier, à laquelle il a donné le nom de Nilosyrtis; mais cette sorte de canal se dirige vers la droite, tandis que dans cette fîfj. 105, il se dirige vers la gauche.) La tache blanche e est la Terre de Lockyer ou une île parfois couverte de neige. 10 décembre, à 4*» 43™. Deux bandes équatoriales ' parallèles a et 6»
Fig. 155, Fig. 156,
Fig. 48. — Des8iQde Schrœtcr, 10 décembre 1798.
comme dans Jupiter. Sans la phase, on prendrait plutôt cette figure pour celle de Jupiter que pour celle de Mars, assurément. Nous comptons dans les Areographische Bcitrage IG figures analogues, de doux bandes parallèles, appartenant à cette époque.
8 octobre 1800, à 10»>20'".
9 » à 10»» 40'".
/Sô
156
/67
Fig. 40. — Dessins do Schrœter, octobre 1800.
Fig. 11)7, 1 1 octobre, à 10'»32". Figures intéressantes pour les taches a, 6, c, qui
confirment Schrœter dans sa conviction de changements perpétuels à la surface de la planète.
Fig. 160, 20 octobre, à 10»» 22»".
FiV/. IGl, 24 o à8M7'».
78 LA PLANÈTE MARS.
Fig. 163, 25 octobre, à 9*3> ObservatioD faite en compagnie dOJbera à aon observatoire de Urcmc Le point noir est la baie du Méridien, vue
Fig. W. — Dessins de Scliicclt
lu Sablier et baie du Mâridien. oclobre 1800.
SOUS forme d'un disque très noir par Bcer et Mâdler eu 1830. La tache b est la mer du Sablier. Fig. 172, I" novembre, à BiMO".
Klg. ai. — Dessin de Schrœler, I
'elEOO.
Fig. 174, 2 novembre, à T^iî".
Fig. 175, même jour, il U'-SO". Comme M. TerLy l'a d(fjà remarqué, ces trois dessins sont particulièrement intéressants. Le second montre une tache triangulaire qui vient de traverser le méridien central, et le troisième, fait ^'■38'° plus tard, montre une tache de même forme et beaucoup plus étendue, qui occupe à peu près la même situation (un peu plus avancée), et qui, par conséquent, se trouve à environ un sixième de la circonféronce plus à droite, ou environ CO" de lon- gitude. La fig. ilî, faite le 1" novembre, conlirme cette interpréta- tion en ce qu'elle montre les deux taches indiquées eu b et c. Les régions marquées /, g, d, sur les pg- 1''^ et 175, sont des régions très claires. Schrojtcr voit là des témoignages de variations nou- velles. La grande tache triangulaire de la t'iy- ^'^•> ^^^ '^ <ner du Sablier. Celle de la /ig. 174 est une pointe vers 228°, c'est-à-dire
1785-1803 ANCIENNES OBSERVATIONS. — SCHRŒTER. 79
i l'extrémitii droite de la mer Maraldi ; la fig. ITl montre ces deux taches. Les dcssias qui voat suivre coaflruioQt cette interprétation.
Fig. 5J. — DesBins *
mer ilu Sablier {pg. iTs) et autre ni« 0 loDgilude, 1" et '! novembre tSOO.
paiDiue ipg. Ht)
Fig. 176, 4 novembre, à Si-ÎO".
Fig. 177, mémo jour, à 10'>4l™. ]jC iiremJer de ces deux dessins montre la même face de la planète que la fig. 174, et le second la même que la fig. 172, avec les deux taches si sin^lîèrcment ressemblantes.
13. — Dessins de S<
i novembre 1800.
KxccUeiiles conditions d'observation. L'opposition de la planète en
180U a eu lieu le 9 novembre. Fig. 195, 8 décembre, à j"» lli-". Fig. 196, même jour, ù (j'-ij".
LA PLANÈTE MARS.
, même jour, à gi'W". Ces trois dessins conduisent à la même coaclusion.
La p3- 19' représente la mer du Sablier.
Fig. 191, Fig. 193,
h m y* — DosBlns <Jc Sclirwter. 8 décembre 1800, 3 décembre, h C-SÏ"-.
même jour, à7''16"'. Nous plaçons ces deux dessins après les trois pré- cMonts b. cause de la coucordance des (ig. 195, 19G et 197 avec les ^3- 173 À 177. Ceux-ci offrent un intérêt d'un autre genre. Trente dessins faits du 24 octobre 1800 au 8 janvier 1801 sont à peu près
Fig. iS. — Dessins de Suhrcrlcr, 3 décembre 1800.
identiques à la fia- 1^1 . et sept à la ft'J- 15*3, c'est-à-dire possèdent la traînée grise qui monte jusqu'à la droite du pôle. On comprend que l'observateur soit de plus en plus convaincu de changements.
Fig, 5C. — I)et>ein de Sclirœter. Déformation apparente du disque de Mars, M novembre 1800. Fig. 182, lî novembre, à 7'' 20°', et 325, 18 décembre 1802, 18''. Curieux exemple de déformation du disque dont il a été parlé plus haut { p. 67).
1785-1803. ANCIENNES OBSERVATIONS. — SCllRCETEll. M
Fig. 217, Il octobre 1802, à ll''â"'.Longitude du ceatrc : 373''.
Fig.1\f^, 11 0 à lOi-lS". Il y a, pourle 10 octobre, une figure absolumeol pareille i celle du 1 1 , u'està-dire montrant la traînée grise à droite de la tache a. Le ii, on ne voit plus cette traîndc grise. Le 16, la tache ronde :i est seule visible. Il n'y a rien de pareil à ces aspects dans les observations modorncs, car ce n'est pas la baie du Méri- dien. Longitude du centre : 2iî°.
Fig. 221, Fig. 225,
Dessins lie Sclircnler, octobre I80J.
18 décembre, à BiiO*. Longitude du centre : 333'. La planète parait
coupde en bas. 2'i décembre, h 5''ij8"'. Longitude du centre : ÎGD». 2i u i B*' IC'". Nouveaux aspects encore. Dessins fait au moment
de l'opposition, qui a eu lieu le '2J. Longitude du centre : 284°.
îfv
/.
Fig. M. -
UessiDB de Schrœler, décembre 1802.
Tontes ces observations couiiriuent Schrœter dans sa conviction de variations perpéluuttcs h la surface de Mars; cet éminent observateur a toujours pensd que les taclics de celle étrange planète ne pouvaient être que de nature atmosphérique.
ïcUes sont les observations de Schi-œler ('). Ce sont les plus imporlanles
;■ ■ Les observ.itiona do Scbrœter ont été faites à l'aide de télescopes de i, 7, 13 et 7 iiicdsile longueur, armés de grossissements de 71, 93, 13 1, IGO, 180,270, 288 et même SJlâ. l-'i..\jiii.in]i>N, - .l/ai-s. 0
8-2 LA PLANÈTE MA US.
de toutes celles que nous avons eu à examiner depuis les premières pages do cet ouvrage.
Tout ce qui a été déterminé par les travaux des observateurs antérieurs est confirmé : rotation diurne, inclinaison de Taxe, saisons, glaces polaires, atmosphère. Nous entrons graduellement dans la connaissance de ce monde. L'aplatissement polaire reste douteux.
La détermination de la topographie martienne n'a pas encore fait de grands progrès. Nous venons de voir que Schrœter est môme convaincu, par sa longue série d'observations, que les taches sombres de la planète ne sont pas des mers, mais sont formées par des nuages. C'était également la con- clusion à laquelle Maraldi avait été conduit.
Malgré toute Thabileté de ces observateurs et malgré Texcellence de leur jugement, celte conclusion ne peut pourtant pas être adoptée. En effet, plu- sieurs des taches observées et dessinées par l'astronome de Lilienthal sont fixes, permanentes. Notre fameuse mer du Sablier, la plus caractéristique de toutes, se montre, comme nous venons de le voir, sur un grand nombre, entre autres sur les fuj. 1, 2, 51, 55, 56, ICI, 162, 175, 197. La baie du Méridien se voit sur les fig, 52, 53 et 161. Ce sont même là les premières observations certaines de ce point si important choisi en 1830 par Béer et Mildler pour origine des méridiens de Mars. La mer Maraldi est reconnaissable sur la fig, 67 et ailleurs sous forme de bande analogue à celles de Jupiter. D'autre part, les observa- tions modernes prouventla permanence des taches principales. Ainsi Schrœter se trompe sûrement dans sa conclusion^ et il en a été de même de Maraldi.
Pourtant toutes ces observations nous prouvent qu'il s'opère sur Mars des changements réels et considérables. Il n'y a plus à hésiter dès maintenant. Il nous faut admettre que les taches sombres de Mars sont formées d'une part par des régions fixes, qui, sans doute, sont des mors, puisqu'il est connu que l'eau, les liquides, absorbent une partie de la lumière incidente, tandis que les surfaces continentales la réfléchissent mieux. D'ailleurs, qu'il y ait de l'eau sur la planète Mars, c'était plus que probable dès le jour où l'on eut observé ses neiges polaires et ses nuages, et c'est aujourd'hui rendu certain par l'ana- lyse spectrale.
Il nous faut admettre, dis-jc, que les taches sombres de Mars sont formées dUuie part par des mers Jixes^ et d'autre part par un élément instable. Cet élément instable est peut-être de même nature que les mers : c'est peut-être égale-» ment de Teau, sous un autre état.
Ce fait est absolument démontré par les observations que nous venons de discuter jusqu'ici, de Maraldi à Schrœter. Les croquis de Huygens, Cassini, Hooke concordent avec cette déduction.
Parfois peut-être, lorsque les changements sont faibles, on peut admettre
1794. ANCIKNNKS OBSEKVATIONS. 83
([ue des mers débordent sur des plages, sur de vastes plaines et changent leurs contours.
Mais la diversité des dessins de Schrœter, Ilerschel, Maraldi, Gassini, Bian- chini, etc., est telle qu'il est impossible d'admettre que ces dessins aient jamais rigoureusement représenté la géographie de la planète. Tous les observateurs qui ont dessiné Mars savent qu'il est extrêmement difficile de reproduire juste ce que Ton voit, parce que les formes sont presque toujours indécises, diffuses, vagues, sans contours arrêtés, et parfois tout à fait incer- taines. Les aspects sont vagues, faibles, douteux, difficiles à dessiner, les ins- truments diffèrent, les yeux et la manière de voir diffèrent plus encore peut- être. Néanmoins, il est manifestement impossible de tout attribuer à des erreurs d'observation, d'autant plus que toutes ces taches ont servi à déterminer la rotation de la planète et la position de Taxe. Il faut donc que ces observations aient une base réelle.
Les mers martiennes donnent-elles naissance, par Tévaporation, à des Ijrumes sombres, sombres vues d'en haut, lorsqu'elles sont éclairées en plein par le Soleil? Ces brumes, ces nuées, se disposent-elles selon les formes observées? — Il nous paraît difficile d'éviter cette double interpré- tation.
Sur la Terre, on ne voit pas de nuages noirs — d'en haut, du côté de l'illu- mination solaire. (L'observation de Schrœter, citée plus haut, a dû être faite obliquement.) La surface supérieure des nuages est blanche comme de la neige. Mais il peut exister des brumes dont la constitution moléculaire soit telle qu elle réfléchisse mal la lumière incidente. Nos observations exclusi- vement terrestres ne sont pas suffisantes pour tout nous apprendre. Les autres mondes doivent plus ou moins différer de celui que nous habitons. D'ailleurs, nous voyons sur Jupiter et sur Saturne des bandes sombres et des taches foncées dont un certain nombre sont certainement de formation atmosphé- rique.
Ces variations sont désormais incontestables.
Mais n'ayons pas la prétention de résoudre dès ce moment tous les pro- blèmes offerts par l'analyse des aspects de Mars. Signalons sincèrement tous les faits ù mesure qu'ils se produisent. Et poursuivons notre étude.
XXVI. 1794. -^ VoN Hahn.
Du trouve dans V Astronomisches Jahrbuch fur 1797 un dessin de cet observa- teur, qui n'ajoute rien aux travaux qui précèdent, et que nous ne signalons que pour mémoire.
84 LA PLANÈTE MARS.
XXVII. 1796, 1798, 1800, 1802,1805, 1807, 1809, 1813. — Flaugergues (•).
Honoré Flaugergues avait son observatoire à Viviers (Ardèche), qu'il a illustré par un grand nombre d'observations intéressantes. Il observa Mars notamment de 1796 à 1809, puis, de nouveau, en 1813. Les premières obser- vations ont paru dans le Journal de Physique, tome LXIX, année 1809, p. 126, et les secondes dans la CorrespoJidance astronomique du baron de Zach, tome I, 1818, p. 180. Voici d'abord un extraitdu premier mémoire, avec les sept dessins (fig. 59) qui raccompagnent. L*auteur constate que ces taches sont variables, et se propose surtout de décider si elles appartiennent au sol ou à Tatmosphère.
J'ai observé Mars quelques jours avant et après l'opposition et toujours dans le méridien ou fort proche, et j'ai dessiné, avec le plus grand soin, les taches qui paraissaient et dont je vais donner la description et la figure réduite à la phase qu'elles présentaient au passage de Mars par le méridien, le jour de l'opposition, environ à minuit, temps moyen. Dans toutes ces figures, l'axe de Mars est disposé suivant le diamètre vertical, le pôle boréal en haut.
Opposition de 1796.
LitneUe astronomique de dix-huit pieds de foyer; grossissement = lOo.
J'ai VU constamment dans la partie australe du disque une tache d'un rouge obscur en forme de croissant ou de fer à cheval, dont les branches étaient tour- nées vers le Nord {fîg. A).
Opposition de 1798.
Lunette acliromatique de quarante-quatre pouces de foyer; grossissement = 00.
J'ai vu constamment dans la partie australe du disque de cette planète deux bandes parallèles assez larges, d'un rouge obscur, dirigées de l'Est à l'Ouest et séparées par une bande plus étroite et plus claire. J'ai vu encore, dans la même partie australe, une tache blanche, ovale, immQbile, placée près du bord, environ seize degrés à droite du vertical dans la lunette qui renversait les objets {fig. B).
Opposition de 1800.
Même lunette.
J'ai vu constamment une grosse tache ronde, d'un rouge plus foncé que le reste du disque, dont le centre était un peu plus boréal que celui de la planète. Cette tache, dans sa partie australe, était terminée par un appendice en forme de cro- xîhet, dont la courbure était semblable à celle de la grosse tache (fig. C).
(^) Les lâches de la planète Mars. — Aux observations de Flaugergues, en 179G, nous pouvons en ajouter une, faite le 18 avril, sur le contact de la planète avec l'étoile de '6* grandeur b du Sagittaire : Mars venait de passer devant cette étoile, qui ne reprit complètement son éclat que lorsqu'elle fut éloignée à la moitié du diamètre de la pla- nète. L'observateur attribue avec raison cette diminution à l'éclat de Mars.
179e-1ftl3. AXCIRNNRS OnSEnVATIONS. — FI-AUfinROUKS.
Jai vu constamment sur le disque de cette planète une grosse tache ronde, d'un ronge plus obscur, ù peu près concentrique au disque et couple transversalement soua un angle de iS" avec la verticale de l'Ouest h l'Est, suivant uq de ces dia- mètres par une bande plus claire qni avançait jusqu'aux deux tiers de la tache l/ig. D].
Opposition de 1805.
J'ai vu constamment sur son disque une grosse tache d'un rouge plus lonc(5quo
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Mars, par Flaagorguci.
le reste, du disque, d'une figure irrégulière et indécise, plus étendue et d'un» teinte Toncée dans la partie boréale de Mars {(Ig. El.
«6 LA PLANÈTE MARS.
Opposition de 1807.
Même lunette.
J'ai vu constamment sur le disque de cette planète, et dans la partie australe, une tache en forme de bande, d'une teinte tant soit peu plus foncée que le reste du disque, longue, étroite, mal terminée et dirigée de TEst à l'Ouest; cette bande était très peu sensible (flO- I^)- ^^^ remarqué de plus que toute la partie boréale du disque était parfaitement blanche et avait beaucoup d'éclat, particulièrement autour du point correspondant au pôle boréal.
Opposition de 1809.
Avec la même lunette achromatique.
Le bord occidental de cette planète paraissait blanc et brillant, le bord oriental rouge foncé; on voyait deux taches, une longue en forme de bande, dirigée de l'Est à rOuest dans la partie australe du disque, et l'autre, plus petite, irréguliè- rement arrondie, placée dans la partie boréale, proche du bord occidental; ces deux taches étaient d'un rouge plus foncé que le reste du disque (/i^f-G).
Ces taches m'ont paru en général confuses et mal terminées, au point qu'il était difficile de distinguer exactement leurs contours et leur juste étendue : on peut remarquer que c'est principalement dans la partie australe du disque de Mars que paraissent ordinairement les taches.
A l'égard de la tache ovale, très remarquable par son éclat et par sa blancheur, que j'ai observée en 1798 et qui correspondait sur le disque au pôle austral do Mars, elle fut aussi observée par MM. Messier, Duc la Chapelle et Vidal.
Ces taches blanches, ovales, constamment correspondantes aux pôles de Mars, nous ofTrent exactement les mômes apparences que doivent présenter, vues de Mars, les calottes de glace et de neige qui entourent les pôles du globe ter- restre; aussi M. Ilerschel n'a pas balancé d'attribuer ces taches blanches aux neiges et aux glaces dont les pôles de Mars doivent être entourés, et on ne peut qu'applaudira cette explication qui paraît parfaitement bien fondée.
Pour ce qui est des taches rouges et obscures de Mars, dont l'apparence a toujours été différente dans les diverses observations que j'ai faites, on pourrait peut-être penser que ces changements étaient purement optiques et qu'ils pro* venaient de ce que, à raison du mouvement de rotation de Mars autour de son axe, l'hémisphère visible de cette planète n'étant pas le même que dans les ob- servations précédentes, ne pouvait présenter les mêmes apparences. Pour ap- précier cette objection, et évaluer l'cITet du changement produit par le mouvement de rotation, j'ai pris pour terme de comparaison le méridien de Mars dont le plan passait par le centre de la Terre au moment de la première observation, ouïe 14 juin 1796 à minuit, temps moyen. Ce méridien, que je nommerai premier méridien de Mars, doit être censé fixé au globe de cette planète, et tourner avec ce globe tout comme le premier méridien du globe terrestre est supposé fixé à l'île de Fer,
1796-1813. ANCIENNES OBSERVATIONS. — FLAUGERGUES. 87
Ici l'auteur fait un calcul du méridien central de Mars qu'il appelle mé- ridien gédiabéniquo (de vy], Terre, et Siapaivw, je passe), et compare les posi- tions de la planète pour les sept figures ci-dessus et trouve que les première, quatrième et sixième observations se rapportent à peu près à la même posi- tion, et que la seconde et la septième sont très rapprochées. Puis il ajoute :
L'apparence des taches de Mars aurait dû être à peu près la morne dans les première, quatrième et sixième observations et pareillement cette apparence aurait du être à peu près semblable dans la seconde et dans la septième, en sup- posant que la ficaire des taches de la planète soit constante, et que leur apparence no varie qu*à raison du mouvement de rotation de cette planète autour de son axe. Donc, puisque la figure, le nombre et la disposition des taches ont toujours paru très difï(?rents dans chaque observation, on doit en conclure que les changements qu'on observe dans les taches de Mars sont rdels, et que ces taches peuvent phy- siquement changer de figure, augmenter et diminuer, disparaître et reparaître de nouveau, ainsi qu'on l'observe dans les taches du Soleil. Mais nous remar- querons en même temps que les variations que nous avons observées sont si grandes, que pour produire des apparences semblables dans le globe terrestre, vu à la môme distance que Mars, il ne faudrait pas moins que la submersion d'un continent, tel que l'Amérique, ou le dessèchement d'une mer, comme l'océan Atlantique. Ces changements sont trop considérables pour qu'on puisse en supposer (le pareils dans le globe solide de Mars, et y placer la cause des variations que nous avons observées dans ses taches. Cette supposition ne s'accorderait pas avec l'état d'équilibre et de consistance auquel les planètes, à en juger par la Terre, sont parvenues depuis longtemps; et il est beaucoup plus probable que ces taches, et les grands changements qu'elles éprouvent, n'ont lieu que dans l'atmo- sphère de Mars dont plusieurs observations indiquent l'existence.
Il paraît même que le fluide dont elle est composée a beaucoup de rapport avec notre air; il lui ressemble au moins dans une propriété remarquable, celle d'absorber les rayons bleus et violets, et de ne transmettre sensiblement que les rayons jaunes et rouges. Cette propriété nous est indiquée par la couleur rouge de Mars. Dans cette supposition, qui parait prouvée, les grandes taches rouges que nous avons observées pourraient bien être de grands amas de nuages flottants dans l'atmosphère de Mars, ou plutôt d'immenses brouillards pareils à celui qui couvrit, pendant plusieurs mois, une grande partie de notre globe en 1783, dont l'étendue, la figure, le nombre et la situation peuvent facilement et considérablement varier par l'efl'et de la chaleur, par celui des vents, ou par d'autres causes inconnues, et qui peuvent même, par l'efl'et de ces mêmes causes, se dissiper et renaître ensuite, comme nous le voyons sur la Terre.
Telles sont les observations de Flaugergues de 1796 à 1809. Elles ajoutent peu aux précédentes. Les variations polaires sont confirmées ainsi que celles des taches sombres. Quant à admettre que ces taches soient de nature atmo-
88 LA PLANÈTE MAUS.
sphérique, nous ne le pouvons pas, comme nous l'avons conclu plus haut à propos de Schrœter. Son hypothèse sur l'atmosphère de Mars n'est pas soute- nable non plus : le disque se montre plus rouge dans sa région centrale que vers les bords; donc ce n'est pas l'épaisseur de l'atmosphère qui cause cette coloration, puisque la lumière réfléchie par la planète a d'autant moins d'épaisseur atmosphérique à traverser que l'on observe plus près du centre. En 1813, Flaugergues fit de nouvelles observations. Voici un extrait de son second mémoire.
J*ai observé Mars plusieurs fois aux environs de sa dernière opposition, ainsi que je le fais depuis plusieurs années, pour dessiner 1 as taches de celte planète et noter les variations considérables et singulières qu'elles présentent. J'ai remarqué de plus cette année une tache blanche ovale, placée sur le pôle austral de Mars et si brillante qu'elle paraissait dépasser le disque. Cette tache fut surtout très brillante la nuit du 31 juillet, jour de l'opposition, elle a diminué de grandeur, beaucoup plus rapidement que si cette diminution eût été purement optique et seulement relative à l'augmentation progressive de la distance. Le 2*2 août, cette tache était à peine sensible et, quelques jours après, on ne la voyait plus. J'ai vu en 1798 une pareille tache blanche au pôle austral de >L'irs, mais elle avait beaucoup moins d'éclat.
Le printemps, pour la partie australe de Mars, avait commencé le 1 2 mars, et la déclinaison australe du Soleil, vue de la planète, était le 31 juillet de 21'*0'; par conséquent la tache ou la calotte blanche que j'ai observée était alors depuis plusieurs jours totalement et continuellement éclairée et échauffée par les rayons du Soleil, et elle l'a toujours été depuis, cet astre ne se couchant plus pour cette partie du globe de Mars, de sorte que si cette calotte était de glace ou de neige, semblable à la glace et à la neige de notre globe, comme tout porte à le penser, il n'est pas douteux qu'elle n'ait dû se fondre très rapidement.
On voit dans Mars de grandes taches irrégulières, variables et présentant les mômes apparences que doivent offrir nos nuages et nos brouillards à un spectateur placé sur Mars. Les deux planètes ont leurs pôles entourés de calottes blanches qui diminuent lorsque le Soleil s'approche du polo où elles sont placées, et qui, par cette circonstance, paraissent devoir être de la même nature, c'est-à-dire de neige ou de glace sur ce globe, comme sur la Terre.
Si cette conjecture était réelle, la fonte des glaces polaires do Mars est bien plus prompte et bien plus complète que celle des glaces terrestres, dont la majeure partie résiste aux chaleurs de l'été; il paraît donc que la chaleur sur Mars est plus forte que sur la Terre, quoiqu'elle dût être plus faible dans le rapport de 43 à 100, si l'on avait égard seulement à la différente distance de ces deux planètes au Soleil; c'est une raison de plus à ajouter à celles qui ont déterminé les plus habiles physiciens à penser que les rayons du Soleil ne sont pas chauds par eux- mêmes, mais qu'ils sont seulement la cause occasionnelle de la chaleur. »
«802-1805
ANCÎKNNES OBSEUVATIONS.
S9
Flaugergucs, comme on vient de le voir, remarque pour la première fois que les neiges polaires de Mars varient en plus forte proportion que celles de la Terre et que la température moyenne de cette planète peu/ être plus élevée que celle de notre monde. C'est parfaitement exact, et nous verrons les mesures modernes confirmer ce fait fort intéressant pour la climatologie martienne.
XX Vin. 1802-1807. — FniTscH i').
Le pasteur Fritsch a publié, dans les volumes annuels auxquels nous renvoyons (p. 188 et 218), un sommaire de ses observations de la planète, faites pendant son opposition de 1802, observations accompagnées de cinq dessins, que nous reproduisons ici (fifj. GO) [pris les 21 novembre, 24 no-
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17 mars 1807. Fig. GO — Dessins de Mars», par Fritsch, en 1802, 1803 et 1807.
vembre, 20 novembre, 10 décembre 1802 et 10 janvier 1803] et une obser- vation du 17 mars 1807, à 9\ Ce dernier dessin montre la tache polaire débordant le disque, par un efTet d'irradiation certainement, et deux bandes équatoriales parallèles rappelant celles do Jupiter. Il dit quelques mots de Fat- mosphère de Mars et de la rotation de la planète, mais ne donne aucun détail. Ces croquis, comme ceux de Flaugergues, ont le sud en bas.
XXIX. 1805. - IluTH (-).
Ces observations n'ont pas grand intérêt. Elles sont accompagnées d'un des- sin du 22 février 1805, montrant au pôle nord une forte tache blanche ovale qui dépasse le disque par l'irradiation. On voit également au pôle sud une indication de la tache polaire. Hormis ces deux taches polaires, le disque est
( ' ) Observations de Mars faites à Quedlinburg en 1802, publiées dans VAstronO' mischefi Jahrbuch fur 1806 et 1810.
(*; Observations faites à Mannheim et Francfort, en 1805. AfitronomiachcB Jahrlnirti (nr 1808. p. 238 (Berlin 1805).
90 LA PLANÈTE MAliS.
vide. Il nous semble inutile de reproduire cette figure. Les observations do l'auteur lui ont donné 24*" 43'" pour la durée de la rotation. Il parle de rana^ logie de Mars avec la Terre, au point de vue de son atmosphère et des météores .
XXX. 1813, 1814, 1822, 1839, 1847. ~ Gruithuisen ;»).
L'auteur a exposé d'abord, ses observations de la planète Mars faites en 1813, et notamment de la tache neigeuse (Schneeilecken) du pôle sud. Il
Fig. 61. — Dessins do Mars faits par Gruithuisen, en 1813 et 1814.
donne trois dessins, reproduits ici (fïg, Gl), des 1" juillet et 31 août 1813 et 14 janvier 1814. On remarque dans la zone équatoriale des traînées sombres qu'il identifie avec celles observées par Maraldi.
Les études des autres années traitent de la rotation, de la position de Taxe et des taches, mais ne sont accompagnées d'aucun dessin.
XXXL 1811, 1813, 1815, 1817, 1845, 1847. — Arago.
Arago a fait un certain nombre d'observations de Mars, qu'il a réunies dans un mémoire lu à l'Académie des Sciences le 31 janvier 1853, Tannée même de sa mort. Ce mémoire est publié dans ses œuvres complètes, tome XI, p. 245-304.
L'illustre directeur de TObservatoire de Paris commence par célébrer la valeur de TAstronomie physique, que les triomphes de l'Astronomie mathé- matique éclipsaient un peu trop. Après une rapide esquisse historique, il consacre un chapitre à l'aplatissement de Mars et donne en détail ses obser- vations commencées dès 181 1. Les résultats varient considérablement suivant les années, depuis ^V jusqu'à ^. Arago conclut après discussion que l'apla- tissement de Mars surpasse Vô-
On se souvient que William Herschel avait trouvé ^^ et Schrœter < -^^.
En appliquant à la détermination de l'aplatissement de Mars la théorie qui
{^) Einigephysisch astronomische Beobachtungen des Saturns, Mars, des Mondes, des Venus, etc. {Astronomisches Jahrbuch (de Berlin) fur 1817, p. 185; — /d., de Mu- nich, édité par Gruithuisen, 1839, p. 72; 1840, p. 98; 1841, p. 109; 1842, p. 155; 1847, p. 149; 1848, p. 124.)
1811^1847. ANCIENNES OBSERVATIONS. — ARAGO. 91
a donné pour Jupiter un résultat si bien d'accord avec robservation,on trouve pour cet aplatissement yJ-ô* 11 y ^ 1** ^^ grand désaccord avec la théorie. Arago fait remarquer que, pour expliquer le fait, il faudrait supposer la masse de Mars huit fois plus faible que celle qui est adoptée, ce qui est inadmissible, lien pàrlaàLaplace et celui-ci lui répondit que w des bouleversements locaux, analogues à ceux dont on voit les effets en diverses parties de la Terre, sur- tout dans les régions équatoriales, avaient pu avoir une plus grande influence sur la figure d'une petite planète que sur colle de Jupiter ou de notre globe. » La diversité des résultats obtenus pour cet aplatissement est aussi très digne d'attention. A plusieurs points de vue, Mars paraît vraiment un monde h part. Son premier satellite tourne autour de lui beaucoup plus vite que la planète ne tourne elle-même, sa révolution s'effcctuant on T^'SO", tandis que la rotation du globe de Mars demande 24*^37'". La surface présente dos varia- lions énigmatiques. C'est unmonde fort différent do celui que nous habitons. Nous arriverons sans doute, à la fin de cet ouvrage, h des conclusions tout à fait particulières.
Arago trouve pour le diamètre de Mars à la distance 1 (distance de la Terre au Soleil) :9",57.
Ses observations des taches ont commencé en 1813. La lunette dont il se servait était une lunette de Lerebours de 4 pouces (108""") donnée par Napo- léon à rObservatoire : on l'appelait « la lunette de l'Empereur « (*). C'était peut- être alors le meilleur instrument de l'Observatoire. Le progrès a marché : aujourd'hui, la plupart des étudiants du ciel sont à cette hauteur. Cette lunette était armée de grossissements de 150 et 200 fois.
L'observateur remarque qu'il a commencé par distinguer sur le disque de Mars d'abord une tache blanche indiquant le pôle supérieur ou austral, ensuite une tache sombre en forme de crochet (fig. 62, A). L'intervalle b parais- sait plus petit que le tiers du disque de la planète : 16 juillet 1813.
Le 22 juillet, vers la même heure (minuit à !•' du matin), il obsei^va de nouveau la planète. La fig. B a été prise à l'^la™ : «< Je crois, écrit l'obser- vateur, que l'intervalle c est un septième du disque; je n'apercevais pas, il y a une heure, la portion verticale de la bande noire ». — Celte portion verticale n'est-cUe