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| La découverte du ciel | ||
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| II nous
faut arriver jusqu'en 1610
pour voir Galilée diriger les premières
lunettes sur cette planète qui a des phases comparables à
celles de la Lune Quoi qu'il en soit,
la planète est minutieusement étudiée à chacune
de ces oppositions, c'est-à-dire, tous les deux ans, lorsque les
conditions sont le plus favorables, car la planète est alors au
plus près de la Terre. La richesse des détails observés,
dans des instruments chaque fois plus puissants, a conduit ainsi à
un grand travail de cartographie. Une discipline nouvelle s'est créée,
l'aréographie (du grec Arès = Mars), ou cartographie
martienne. Les premières cartes ont été dressées
par Beer et Maedler entre
1828,
et 1836
(et publiées dans les années 1840);
d'autres sont dues à Dawes, Green, Proctor,
Flammarion,
etc. La meilleure, estimera-t-on quelque temps sera celle Schiaparelli,
qui étudia si attentivement la planète sous le beau
ciel de Milan Dates clés : 1610 - Premières observations télescopiques; découverte des phases. |
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Premières
observations
La première découverte
importante à propos de Mars faite à l'aide d'une lunette
concerne ses phases. La combinaison des mouvements de MarsLe premier astronome qui ait observé
des taches sur la planète Mars est Francesco
Fontana, à Naples Les taches de Mars ont été observées aussi, en 1640, à Rome, par Zucchi; en 1644, à Naples, par Bartoli; en 1656, 1659, etc., En 1659, également, Huygens publie à Leyde les premiers dessins qui montrent des détails de la surface; il évalue son diamètre (qu'il estime à 60% de celui de la Terre), et la durée de la rotation de la planète sur elle-même à vingt-quatre heures environ.
En 1666,
Cassini,
à Bologne, trouve que cette même durée
est de vingt-quatre heures quarante minutes. Il observe aussi des éminences
situées près des pôles et distingue sur le disque de
la planète, près du terminateur, une tache blanche saillante
sur la partie obscure; cette tache représente probablement, comme
sur la Lune Cassini a également été
à l'origine, en 1672,
de la première mesure de la distance de Mars, avec l'aide de Richer,
qui s'était rendu à Cayenne Les observations de Mars furent continuées
à l'observatoire de Paris
Mars dessiné par Hooke, le 12 mars 1666. Elles se faisaient a l'aide des grands
objectifs de Campani, que l'on tenait à
la main, soit sur le haut de la tour orientale de l'Observatoire, soit
dans les charpentes de la machine de Marly La cartographie de la planète A l'exception des astronomes Huygens, Cassini, Hooke et Maraldi, personne ne distingua le moindre détail sur la surface de Mars pendant un siècle environ, et il fallut arriver jusqu'en 1777 pour voir William Herschel, diriger son puissant instrument sur Mars. En 1783, familiarisé avec les détails de la surface de cette planète, il découvrait les variations de grandeur des taches blanches polaires avec les saisons; il mesurait même l'aplatissement de la planète et pouvait estimer à environ 24° l'inclinaison de son axe sur le plan de son orbite. Les mesures de l'aplatissement du globe martien, inaugurées par William Herschel ont été l'objet de longues discussions. Lui, estimait cet aplatissement à 1/16; Kaiser, à Leyde, donnera 1/114; Main, à l'observatoire Radcliffe, en 1862, optera plutôt pour la valeur de 1/59. Quant à Dawes, il conclura, avec un ensemble d'observations, à l'absence d'aplatissement, et à l'aide d'un autre ensemble, une élongation polaire (Mars aurait eu la forme d'un ballon de rugby, en somme). Adams a proposera, en 1879, pour sa part de trancher le débat en étudiant les effets de la déformation du globe martien sur les orbites de ses deux satellites. Valeur actuellement acceptée : 1/154.Herschel abandonna bientôt cette planète pour diriger ses études sur les détails de l'astronomie stellaire, ou il faisait les plus brillantes découvertes.
De 1785 à 1802, Schrœter poursuivait attentivement les investigations de cette planète, et il en publiait des dessins beaucoup plus complets que ceux de Huygens, et même d'Herschel. Il apercevait aussi des taches sombres, signalées beaucoup plus tard par Pickering dans les mers équatoriales et boréales taches qu'il supposait produites par des nuages. Vers 1840, Beer et Maedler publiaient d'après leurs propres observations, faites de 1828 à 1836, la première carte complète de la planète Mars. Ils ont dessiné une double projection polaire représentant les principales taches et régions, représentées selon leur longitude et latitude, et formant en quelque sorte le premier canevas d'une géographie de Mars. En 1858, le P. Secchi reconnaissait les différentes colorations de la planète. Après les oppositions de 1862 et 1864, Frederik Kaiser traça, également d'après ses propres observations, une autre carte de Mars, qui diffère en plusieurs points de celle de Beer et Maedler, quoique plusieurs analogies soient évidentes. Il y a surtout une étude attentive de la région équatoriale, s'étendant jusqu'à 55° de latitude, où les contours sont nettement tracés. La même année William Dawes réalise de son côté une carte améliorée de la planète, qui contient la première vraie tentative de nomenclature systématique des formations martiennes.
Notez la mention d'un Océan de Dawes et d'un continent de Dawes.... Une nouvelle carte fut menée à bonne fin en 1869 par Proctor (ci-dessous), d'après les observations faites par Dawes, en 1864. La construction de cette carte, plus complète que les précédentes, a fait faire un pas considérable à la connaissance générale de la planète. De plus, Proctor, à l'occasion de ce travail détermina la durée de la rotation de la planète avec une bonne précision. |

| Vint
ensuite une synthèse laborieuse et patiente faite par Terby,
à Louvain, qui parvint à collectionner presque tous les dessins
faits sur la planète depuis qu'on l'observe au télescope,
et à réunir ainsi tous les éléments de cette
géographie. Quoique l'astronome n'ait pas dessiné de carte
d'après cet ensemble d'observations (au nombre desquelles les siennes
propres doivent être comptées), son travail mérite
d'être signalé ici comme un nouvel essai pour la géographie
martienne plus complet que tous les précédents. Il a été
publié en 1874. Depuis cette
époque, Green, en Angleterre, a publié une nouvelle carte,
excellente; Schiaparelli, directeur de l'observatoire
de Milan Malgré cette succession d'efforts,
la géographie de Mars En 1876Camille Flammarion publie ainsi dans la première édition des Terres du Ciel, une carte, reprise en 1880, dans son Astronomie Populaire, où elle a été enrichie d'un certain nombre de noms nouveaux empruntés au planisphère construit en 1878 par l'astronome Green, puis complétée encore du tracé de canaux en 1884, dans la seconde édition des Terres du Ciel. Elle y est chaque fois accompagnée d'une description (reprise et adaptée ci-dessous, à partir du dernier ouvrage) qui a tous les caractères apparents de l'objectivité. L'auteur précise même "qu'il n'y a ici aucune fantaisie, aucune oeuvre d'imagination, mais que chaque tracé résulte d'une minutieuse comparaison des vues prises au télescope."
Comme on peut le constater, Flammarion
a donné aux régions martiennes les noms de quelques uns des
fondateurs de l'astronomie moderne. Une choix qui est largement redevable
aux systèmes de nomenclature proposés d'une part part Proctor,
et d'autre part par Green quelque temps plus tôt. A peu près
à la même époque, Schiaparelli,
avait construit lui aussi, de son côté, de nouvelles cartes,
auxquelles dans lesquelles ils donnait des dénominations tirées
de la géographie ancienne. "Quelle nomenclature nous survivra?",
se demandait alors Flammarion, en insistant sur le fait que toutes ces
cartes pouvaient n'être que provisoires, et que l'essentiel
était de s'y retrouver. La suite lui donnera raison sur ces deux
derniers points points, et tort sur la nomenclature elle-même, puisque
très rapidement ce sera celle de Schiaparelli - précisée
lors de la XVIe commission de l'IAU en
1958,
avec la fixation des noms de 128 formations principales, puis de façon
beaucoup plus précise en 1973,
lors du XVe congrès du même
organisme - qui s'imposera, et qui inspire en grande partie les cartes
actuelles. Celles-ci établies à partir des données
recueillies in situ doivent cependant tenir compte du relief, alors
que les précédentes n'étaient fondées que sur
l'albédo A la rencontre de régions remarquables Voici les principales régions identifiées et discutées au cours des siècles passés (on reprend les différentes dénominations alors utilisées) : Meridianii Sinus
« Une petite tache d'un noir très prononcé, disent-ils, se distingua si fortement des autres par sa netteté, dès notre première observation (10 septembre 1830), et était si proche de l'équateur, que nous crûmes devoir la choisir pour notre tache normale dans la détermination de la rotation. »Cette tache avait déjà été remarquée dès 1798 par Schroeter, qui la voyait aussi sous forme d'un globule noir. Elle avait été également dessinée en 1822 par Kunowsky. On la comparait à une balle suspendue à un fil contourné. Pendant l'opposition de 1862, elle a été souvent dessinée par Kaiser et placée sur sa carte à 90°; mais, remarquera Flammarion, "elle n'est pas ronde comme sur les dessins de Maedler, et le ruban qui l'attache est beaucoup plus large". Dawes, qui l'avait beaucoup observée en 1852, sans lui remarquer de forme particulière, la trouva fourchue en 1862 et en 1864. Lassell l'a également dédoublée en 1862. On la revoit toutes les fois que les circonstances sont favorables. Ainsi cette tache possédait-elle bien les réquisits attendus pour être choisie comme origine des longitudes martiennes : elle n'est pas produite par des accidents atmosphériques, mais reste fixe au sol et tourne avec lui... Nommée aujourd'hui Sinus Meridiani, cette tache (appelée la tache noire par Flammarion) conserve donc ce privilège de signaler un méridien zéro. Ce dernier passe exactement par sa division centrale, appelée Dawes Forked Bay par Proctor et Green, Baie du méridien par Flammarion, et Fastigium Aryn, par Schiaparelli et les cartes actuelles. (On croyait au XIXe siècle que cette "baie fourchue" était l'embouchure d'un grand fleuve). Syrtis Major
La première observation que nous ayons de cette tache date du 28 novembre 1659, et est due à l'astronome Huygens, le même qui écrivit plus tard un ouvrage sur la pluralité des mondes, son Cosmotheoros, et qui devinait déjà l'analogie qui existe entre Mars et la Terre. Hooke a dessiné
cette même tache en 1666 ( Cette zone, représentée sous forme de sablier par tous les anciens observateurs, a, coïncidence bizarre, servi véritablement de sablier, ou de mesure du temps, pour déterminer la durée de la rotation de la planète. C'est en effet par l'examen de sa marche, de sa fuite et de son retour, qu'on a connu la rotation de Mars et estimé sa durée; elle a plus servi qu'aucune autre, à cause de son évidence. Pour Flammarion, "il semble donc, pour toutes ces raisons historiques, que la meilleure désignation à donner à cette mer, c'est de lui conserver son nom déjà vénérable de mer du Sablier. Aucune dénomination n'a jamais été si légitime". Mais le P. Secchi était d'une autre avis. Il a proposé le nom de mer Atlantique. Proctor (suivi par Green) proposait celui de mer Kaiser. Schiaparelli en parle comme de la Syrtis Magna, et l'on utilise aujourd'hui le nom de Syrtis major (au moins pour sa partie septentrionale). On voit cette région triangulaire vers le milieu de l'hémisphère de la seconde carte, entre 285° et 305° de longitude. Syrtis Major est généralement plus sombre et mieux marquée que la plupart des autres taches, surtout vers le centre. Du reste, les diverses taches qui parsèment le disque de la planète sont loin d'avoir une même intensité.
Second hémisphère martien, selon Flammarion (1880). Syrtis Major et la région appelée
aujourd'hui Iapygia (Océan de Dawes pour Proctor et Green, Océan
Newton pour Flammarion), dont elle est le prolongement, forment la configuration
la plus anciennement connue du disque de Mars. On peut leur associer
la région que Flammarion, Green et Proctor appellent la mer de Maraldi
et (mare Cimmerium, sur les cartes depuis Schiaparelli), vue aussi
par Huygens en 1659,
sous forme de bande analogue à celles de Jupiter « Entre les différentes taches que M. Maraldi observa en 1704 il y en avait une en forme de bande vers le milieu de son disque, à peu près comme celles que l'on voit dans Jupiter, elle n'environnait pas tout le globe, mais était interrompue et occupait seulement un peu plus d'un hémisphère. Cette bande n'était pas partout uniforme, mais à 90° ou environ de son extrémité occidentale; elle faisait un coude dirigé vers l'hémisphère septentrional cette pointe, bien nette, servit à vérifier la rotation. »On voit par cette citation que le coude formé par mare Cimmerium (Gomer Sinus?), a été remarqué dès 1704. Mare Cimmerium a été suivie depuis par Herschel en 1783, Schroeter en 1798, Arago en 1813, Maedler en 1830, Kaiser en 1862, ainsi que mare Tyrrhenum. Le P. Secchi avait donné le nom de «Marco-Polo» à cette région; Flammarion et Proctor parlaient de mare Thyrrhenum comme de la mer de Hooke. Green en désignait aussi une partie (apparemment Syrtis minor) sous ce nom, mais la partie principale sous celui de mer Flammarion. Sinus Sabaeus
et environs
Sinus Sabaeus est désigné par Flammarion sous le nom de golfe Kaiser; Proctor et Green l'appellent le détroit de Herschel II (lHerschel I, étant pour eux la zone Aethiopis, Amenthes et Isidis de Schiaparelli et des cartes actuelles). Quant à Mare Erythraeum, c'était l'Océan Kepler pour Flammarion, et l'Océan De la Rue pour Proctor et Green) A l'est du Sinus Sabaeus, on rencontre : d'abord une "baie" émergeant au nord de Mare Erythraeum (la baie Burton, pour Flammarion et Green, la baie de Beer, pour Proctor, et Ostium Indi pour Schiaparelli)); et plus loin une "Manche" (le Gange de Schiaparelli) conduisant de Mare Erythraeum à une "mer inférieure". Cette Manche, comme cette mer, sont également connues depuis fort longtemps. Le Gange est dessine dans les vues des astronomes hanovriens en 1841, dans celles du P. Secchi en 1860, où il est nommé « isthme de Franklin », dans celles de Dawes en 1864, de lord Rosse en 1869, de Knobel en 1873, etc. Ce supposé bras de mer qui s'étend de Mare Erythraeum à la mer inférieure est surtout connu par les dessins du P. Secchi. La mer inférieure se partage en plusieurs au milieu desquelles il y a une terre : c'est du moins ce qui résulte des observations de Jacob en 1854, de Secchi en 1858, de Schmidt en 1867, de Terby, de Knobel, de Wilson et de Flammarion en 1871 et 1873. Mare Erythraeum
et Solis Lacus
Île Neigeuse
et autres farfadets
Dawes, en particulier, a notifié là de curieux changements : il a notamment dessiné une tache blanche, parfaitement visible les 21, 22 et 23 janvier 1865, et, au contraire, complètement invisible les 10 et 12 novembre 1864. Proctor l'a surnommée l'île Neigeuse de Dawes et Green l'île de Hall. Le 4 avril 1871, Webb a revu la même tache, puis elle est devenue invisible. On l'a revue en 1877. Cette île, écrit Flammarion en 1884, paraît s'élever au milieu des eaux, cime solitaire souvent blanchie par les neiges et surtout environnée de nuages qui se condensent là comme ceux que l'on voit suspendus aux sommets des Alpes toutes les fois que l'air humide est un peu rafraîchi. C'est l'île de Ténériffe de Mars, plus élevée sans doute, mais ne plongeant point comme les Alpes et les Pyrénées jusque dans la région des neiges éternelles. [...] Quels pâturages, quels chalets, quels villages s'abritent dans ses plis? quels êtres :habitent ses rivages? quels navires sillonnent ces mers? Cette rive maritime, aussi variable comme climat que celles de nos côtes normandes, n'est-elle pas peuplée de bains de mer où les jeux mondains agitent leurs grelots? n'est-elle pas le rendez-vous, des plaisirs des jeunes Martiennes tout occupées des. lois de la dernière mode ? Ne voit-elle pas aussi des champs de courses sur lesquels le cheval se montre supérieur à l'homme? Ou bien, plutôt, sur ce pic du Midi, n'a-t-on pas élevé un observatoire météorologique d'où les tempêtes sont annoncées aux diverses nations de l'hémisphère austral? Peut-être en ce moment, un veilleur de nuit découvre-t-il dans une éclaircie notre planète brillant comme un phare, et publie-t-il que, la Terre étant calme et lumineuse dans un ciel transparent, promet un beau temps aux navigateurs et aux touristes.Plusieurs autres régions de la planète ont attiré l'attention par leurs intermittences d'éclat. Ainsi, par exemple, Schiaparelli a constaté que la région appelée par lui Hellas (la terre de Secchi de Flammarion, et la terre de Lockyer de Proctor et Green), paraît quelquefois aussi brillante que le pôle. Pendant les mois de novembre et décembre 1879, une bande blanche s'étendait sur le 20e degré de latitude australe, du 280e au 360e degré de longitude, et unissait en une longue ligne blanche les trois "îles" de Iapygia (fin de Ausonia, petite île allongée au-dessus du Sinus Sabaeus). A l'est de cette dernière, cette traînée lumineuse tournait vers l'équateur et, passant entre Sinus Meridianii et Ostium Indi atteignait Chryse (le continent Halley de Flammarion, le continent de Maedler de Green). Le même aspect avait déjà été vu en 1830 par Beer et Maedler et en,1882, par Lockyer; mais en 1817, il n'y avait rien de semblable et l'on distinguait au contraire des demi-teintes. qui ont fait dessiner ces trois îles sur la carte (îles submergées? [Obs. de Green en 1879]; Est-ce encore ici de la neige qui fond? se demandait Flammarion, en rapportant ces observations. Ne seraient-ce pas plutôt des brumes éclairées par le Soleil On a signalé également de brillants ménisques ou croissants le long des bords oriental et occidental du disque, qui paraissaient dus aussi a une cause atmosphérique. Un grand nombre des taches foncées de Mars, et spécialement celle dont les bordures septentrionales forment une bande irrégulière au-dessus des régions équatoriales, sont bordées de ce côté par une ligne blanche, suivant toutes leurs sinuosités; Ces bordures blanches ne sont pas permanentes, mais variables. Quelquefois elles paraissent très proéminentes et d'un vif éclat, à ce point qu'elles rivalisent même avec les neige polaires. A d'autres époques au contraire, elles deviennent si légères qu'on peut à peine les distinguer, et même parfois elles disparaissent tout à fait, quoique l'atmosphère soit claire et que les taches sombres se montrent parfaitement bien définies. La figure ci-dessous reproduit un des meilleurs dessins que nous possédions à cet égard. Il a été fait par l'astronome Phillips, le 15 octobre 1862, avec un équatorial de 6 pouces, à Oxford; on voit au premier coup d'oeil ce que l'on interprète alors comme toute la ligne de côtes bordée par une blanche ligne de nuages.
Trouvelot, qui a fait une étude spéciale de ces traînées blanchâtres rapporte (The Trouvelot astronomical drawings, New York, 1882, p, 68.), qu'aux époques où elles étaient invisibles, il les a souvent cherchées, pendant plusieurs heures sans pouvoir en discerner aucune trace, mais qu'en plusieurs circonstances cependant, il a eu la bonne fortune d'en voir quelques-unes se former graduellement sous ses yeux dans l'intervalle, de moins de deux heures, sur des points où il n'y en avait certainement aucune trace auparavant. Cet habile observateur attribuait ces franges à des nuages, à des condensations de vapeurs le long des côtes des mers martiennes, principalement autour des pics élevés ou des chaînes de montagnes, qui peuvent sculpter les reliefs de ces rivages, comme les Andes et les montagnes rocheuses sculptent les côtes de l'Océan pacifique. Des cimes élevées condensant les vapeurs en brouillards ou en nuages, comme il arrive dans nos pays de montagnes, suffiraient certainement pour donner naissance aux aspects observés. Les pics les plus élevés pourraient même avoir leurs sommets couverts de neiges perpétuelles. Les alternatives de visibilité et d'invisibilité des taches blanches aperçues de temps à autre sur Mars, de même que les changements observés, peuvent facilement s'expliquer ainsi, pense-t-on à l'époque. Trouvelot a encore fait à ce sujet,
en 1877 et 1879,
des observations particulièrement intéressantes. Pendant
les époques où le disque de Mars n'est pas circulaire, mais
présente une phase marquée, il a suivi ces taches blanches
emportées par la rotation du globe jusqu'au moment où elles
arrivaient au bord de l'hémisphère éclairé,
c'est-à-dire sur la ligne de séparation de la partie éclairée
avec la partie obscure de la planète: En ces conditions, ces taches
blanches ont été vues comme des bosses, aspérités,
et ainsi elles ont montré qu'elles sont en réalité
plus élevées que le niveau moyen de la surface de la planète.
D'autre part, des sinuosités, des abaissements dans le cercle terminateur
correspondant aux larges taches sombres, indiquent clairement aussi la
dépression de ces taches au-dessous du niveau général.
C'est là une observation que l'on peut faire presque tous les soirs
sur la Lune « La chaîne de montagnes qui forme presque complètement cette terre, dit Trouvelot est si élevée en certains points que le cercle terminateur en est tout bouleversé et que le bord mène de la planète en est modifié. Il y a là, un sommet si blanc, si brillant, qu'il a été pris pour la tache polaire par plusieurs observateurs, comme on peut s'en rendre compte par la, position erronée qu'ils ont, assignée a cette tache sur leurs dessins. Cette région alpestre est située entre le 180e et le 190e degré de longitude. »Une ligne nuageuse de côtes s'étend également le long des rives septentrionales de Mare Erythraeum. Nous avons vu plus haut que c'est dans cette région que l'on a observé l'île Neigeuse aux blancheurs intermittentes. Ces traînées blanchâtres
se montrent plus permanentes et plus intenses sur le côté
oriental de Syrtis Major; ainsi que sur ses rives australes, au-dessous
de Hellas. " II doit exister, écrivait alors Flammarion, une chaîne
de montagnes, longue et élevée, le long de cette terre, suivant
les côtes de la mer Lambert [Hellespontus]."
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