Le père de Mars

À l’heure où j’écris ces lignes on ne sait toujours pas bien ce qu’il est advenu du petit module Schiaparelli, envoyé se poser sur Mars par la mission ExoMars de l’Agence Spatiale Européenne. Mais, mort ou vif, c’est une bonne occasion de chercher d’où vient un nom aussi peu familier ! Cherchant donc sur google, on a la surprise de tomber sur une maison de haute couture italienne… ce qui n’est pas si saugrenu, puisqu’elle a justement été fondée par la nièce d’un astronome ! Et celui-ci, Giovanni Schiaparelli, est rien moins que le père (peut-être malgré lui) de toutes les mythologies martiennes.

Schiaparelli est donc un astronome italien [1] du XIXe siècle. Il commence par faire des études d’hydraulique — est-ce une prescience de ce qui suivra ? —, puis part à Berlin où il s’initie à l’astronomie, avant de revenir travailler à l’Observatoire de Milan. Il y participe à divers travaux géodésiques pour le tout nouveau royaume italien, gagne en notoriété avec la découverte, en 1861, de l’astéroïde Hesperia. Il étudie aussi la rotation de Mercure et Vénus et les queues des comètes. Au moment où il décide de braquer sa lunette sur Mars, celle-ci n’est encore qu’une petite planète comme une autre. Certes, son éclat orangé la rend facile à repérer à l’œil nu; certes c’est le Dieu de la guerre; certes c’est son orbite qui a soufflé à Képler les lois qui allaient révolutionner la physique. Mais pour tout un chacun, elle reste un petit point négligeable dans le ciel.

Les débuts de l’aréographie

Tout va changer avec l’opposition de la planète à l’automne 1877 (Mars est alors au plus près de la Terre, et visible toute la nuit). Depuis la fin du XVIIIe siècle les télescopes permettent de deviner des contrastes de teinte à la surface de Mars et certains observateurs ont commencé à donner des noms aux régions observées. Mais avec son instrument de 22 cm de diamètre, Schiaparelli va se lancer dans une véritable cartographie, d’une ambition inégalée.

La première chose qu’il remarque, c’est que Mars, comme la Terre, possède de la glace, ou de la neige, aux pôles. Et ces calottes ne sont pas figées ! au pôle Nord, la zone blanche s’agrandit pendant l’hiver martien et rétrécit pendant l’été — et inversement au Sud, évidemment. Puisque tout ça ressemble fort à ce qu’on connaît sur Terre, pourquoi ne pas adopter les mêmes conventions géographiques ? Puisqu’il observe des régions sombres et d’autres plus claires, il admet que les premières sont des mers et les secondes des continents. Mais en adoptant bien toutes les précautions nécessaires: «l’interprétation des phénomènes observés sur Mars est quelque chose d’encore très hypothétique».

Il prévient notamment que l’usage des termes géographiques île, isthme, détroit, promontoire est certes pratique pour éviter de longues périphrases, mais reste un artifice de langage, et ne préjuge pas forcément de la véritable nature des objets martiens. Ainsi, prend-il le soin de préciser, le fait d’appeler un terrain Mare ne préjuge pas forcément qu’il contient du liquide: en effet «nous parlons de la même façon des mers de la Lune, que nous savons fort bien ne pas contenir de liquide». Cela dit, l’aspect parfois trouble de certaines régions, et la présence des calottes glaciaires lui font quand même tenter de franchir le pas: «Comment peut-on imaginer de la vapeur, des nuages et des glaces polaires sur une planète complètement sèche ?»

Oui mais voilà, on sait aujourd’hui que ce n’est pas la glace d’eau mais surtout la glace carbonique qui disparaît quand le Soleil vient éclairer les pôles. Et elle ne se liquéfie pas: la pression martienne étant très faible, elle se sublime directement pour donner du CO2 dans l’atmosphère (qui peut ensuite aller se solidifier sur l’autre pôle).

La carte du Nouveau Monde

Sur la base de la clarté de la surface, Schiaparelli va donc identifier et positionner une soixantaine de zones. Et quand on cherche les cartes de Schiaparelli, on tombe très souvent sur celle-ci:

Les polyglottes auront noté que la légende ci-dessus est en allemand, et pas en italien… et que malgré les réserves du texte original, elle ne s’embarrasse pas pour désigner les zones grisées par «eau», voire «eau peu profonde» ! La toponymie latine, en revanche, est bien celle qu’avait choisie notre astronome. Il a puisé son inspiration dans la géographie antique, la mythologie gréco-romaine et l’Ancien Testament: Hellas, Syrtis, Argyre, Hellespont, Chersonèse, Tharsis, Arabia, Mare Erythræum, Charybde et Scylla… Les cartes martiennes pourraient donc paraître étrangement familières à Ulysse, Jules César ou Moïse. Et la plupart de ces termes ont été conservés dans la géographie martienne actuelle.

Sa carte fait déjà très clairement apparaître ce qu’on appelle maintenant la dichotomie crustale martienne: la surface est coupée en deux moitiés bien distinctes, l’hémisphère sud ayant une altitude moyenne de 2 ou 3 km plus élevée que l’hémisphère nord. Ce qui veut dire que les extrapolations de Schiaparelli étaient complètement inversées ! S’il y a eu un jour de l’eau sur Mars, alors l’océan devait être dans l’hémisphère nord… que notre astronome voyait plutôt clair, et donc comme un continent. Ses observations basées uniquement sur la clarté [2] lui font aussi manquer ce qui aujourd’hui paraît le plus flagrant à la surface de Mars: les immenses cratères du Sud, la balafre titanesque du canyon Valles Marineris, l’alignement parfait des 3 volcans de Tharsis, juste à côté du bombement d’Olympus Mons, le plus haut volcan du système solaire.

Les aléas de la traduction

Mais c’est encore autre chose que les calottes polaires ou les océans qui va frapper les esprits. Pour décrire les zones sombres plus fines qui semblent relier les mare entre elles, Schiaparelli parle, dans son premier article, de canali, ce qui peut aussi bien désigner des canaux (artificiels) que des chenaux (naturels). D’ailleurs il leur donne des noms de fleuves (réels, bibliques ou mythologiques): Indus, Gange, Gihon, Léthé, etc.

Mais rapidement, les observations de Schiaparelli sont relayées et traduites par les Sociétés Astronomiques partout en Europe. Et rapidement, les canali originaux deviennent des canaux plutôt que des chenaux. Après tout, l’époque s’y prête: la nouvelle science de l’hydraulique accompagne l’explosion du transport fluvial à l’ère industrielle. Achevé en 1869, le Canal de Suez vient de transformer radicalement la géographie mondiale. Les travaux ont commencé sur l’isthme de Corinthe, et on parle maintenant d’en creuser encore un au Panama…

canaux_lowell

Les observations de la surface martienne se multiplient donc, et la précision des cartes qu’on en tire, comparée à la maigre résolution de l’image télescopique, laisse songeur [3]. On dessine des canaux de plus en plus fins, et de plus en plus rectilignes. D’aucuns (dont Schiaparelli lui-même) les voient qui se dédoublent. Certains apparaissent ou disparaissent d’une opposition à l’autre. Aux États-Unis, Percival Lowell fait construire à ses frais un observatoire spécialement dévolu à Mars. Et sous sa plume le réseau hydrographique martien prend un aspect aussi ordonné que les allées forestières de Fontainebleau !  La machine s’emballe, les spéculations avec.

De science à fiction…

Camille Flammarion, en France, est le premier à populariser auprès du grand public les dernières observations astronomiques, et l’idée des canaux artificiels sur Mars. Artificiels… donc construits par des Martiens. En 1897, H.G. Wells écrit la matrice de la science-fiction, catégorie « invasion extraterrestre »: la Guerre des Mondes. Les Martiens y sont assez évolués non seulement pour creuser des canaux mais aussi pour venir conquérir la Terre !  On n’arrêtera plus la mythologie martienne. Edgar Burroughs, Ray Bradbury, Philip K. Dick… après la conquête par Mars, la conquête de Mars devient un lieu commun de la science-fiction. Et tout ça grâce à  Schiaparelli et à une traduction incertaine !

Il faudra attendre les images nettement plus précises obtenues par la sonde américaine Mariner 4 pour enterrer définitivement les rêves de canaux bien droits: ce qui n’était qu’une extrapolation sur une image floue s’était trop vite transformé en illusion collective. Comme un clin d’œil, c’est d’ailleurs presque un siècle tout rond après les premières observations des canaux martiens qu’une nouvelle illusion d’optique vient faire la une des journaux: en 1976 la sonde Viking 1 survole un monticule (l’un des nombreux Cydonia Mensae) auquel les jeux d’ombre et la faible résolution de l’image donnent l’aspect d’un visage.

… et en sens inverse

Mais ce qu’auront finalement révélé les missions spatiales des années 2000, c’est qu’il y a bel et bien des chenaux sur Mars ! Oh, pas de  tentaculaires réseaux navigables, certes. Et, certes, ils sont aujourd’hui à sec [4]… mais on observe les traces de gigantesques écoulements de débâcle, d’anciens réseaux de rivières, sans doute de vieux rivages lacustres, peut-être des petites coulées plus récentes de saumure… Et sur les images de plus en plus précises on voit aussi d’immenses champs de dunes, d’étonnants glaciers en spirale, de virevoltants tourbillons de poussière, des glissements de terrains cataclysmiques, des geysers de gaz… Les canaux de Schiaparelli n’étaient peut-être qu’une illusion d’optique, mais la géographie martienne n’a pas fini de nous fasciner !


Aller plus loin

  • Le détail des observations de 1877 par Schiaparelli lui-même dans les Comptes-rendus de la Société Italienne de Spectroscopie (en italien, du coup). Pour les réfractaires, un autre petit condensé, plus tardif, en français.
  • La coupole et le télescope restauré de Schiaparelli peuvent se visiter au Musée Astronomique de Milan, juste à côté de la Pinacothèque.
  • La Guerre des mondes, de H.G. Wells, chez Folio.
  • La liste des 30 quadrangles servant de découpage pour la surface martienne, dont la toponymie reste quasiment celle de Schiaparelli.
  • Si vous cherchez votre chemin sur Mars, Google a tout prévu. Les chenaux les plus faciles à voir sont situés au nord de Valles Marineris, un peu à l’est des 3 volcans alignés de Tharsis Montes. On trouve des réseaux plus petits sur les flancs des volcans ou les parois des grands cratères. Mais alors, qu’avaient vu Lowell et les autres ?
  • Les magnifiques images à haute résolution de la mission MRO de la NASA sont disponibles sur le catalogue ici, ou sur le tumblr là.
  • Et finalement un compte-rendu détaillé des aventures de Schiaparelli, la sonde, par @astropierre sur #3PS.

[1] Du moins piémontais, à sa naissance.
[2] Ce qu’en termes techniques on appelle l’albédo: c’est-à-dire le rapport entre les puissances lumineuses réfléchie et reçue. Une surface noire a un albédo proche de 0, une surface blanche proche de 1.
[3] Les observateurs négligent bizarrement le fait que vu leur très faible largeur, les canaux creusés sur Terre sont invisibles depuis l’espace, et le seraient encore plus si on observait la Terre depuis Mars ! 
[4] Et depuis longtemps… probablement 2 ou 3 milliards d’années !

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