avance chaque jour de treize degrés dix minutes et trente-cinq secondes,
devra se trouver éloignée du point zénithal de quatre fois ce nombre,
soit cinquante-deux degrés quarante-deux minutes et vingt secondes,
espace qui correspond au chemin qu'elle fera pendant la durée du
parcours du projectile. Mais comme il faut également tenir compte de la
déviation que fera éprouver au boulet le mouvement de rotation de la
terre, et comme le boulet n'arrivera à la Lune qu'après avoir dévié
d'une distance égale à seize rayons terrestres, qui, comptés sur
l'orbite de la Lune, font environ onze degrés, on doit ajouter ces onze
degrés à ceux qui expriment le retard de la Lune déjà mentionné, soit
soixante-quatre degrés en chiffres ronds. Ainsi donc, au moment du tir,
le rayon visuel mené à la Lune fera avec la verticale du lieu un angle
de soixante-quatre degrés.
«Telles sont les réponses aux questions posées à l'Observatoire de
Cambridge par les membres du Gun-Club.
«En résumé:
«1º Le canon devra être établi dans un pays situé entre 0° et 28° de
latitude nord ou sud.
«2º Il devra être braqué sur le zénith du lieu.
«3º Le projectile devra être animé d'une vitesse initiale de douze
mille yards par seconde.
«4º Il devra être lancé le 1er décembre de l'année prochaine, à onze
heures, moins treize minutes et vingt secondes.
«5º Il rencontrera la Lune quatre jours après son départ, le 4 décembre
à minuit précis, au moment où elle passera au zénith.
«Les membres du Gun-Club doivent donc commencer sans retard les travaux
nécessités par une pareille entreprise et être prêts à opérer au moment
déterminé, car, s'ils laissaient passer cette date du 4 décembre, ils ne
retrouveraient la Lune dans les mêmes conditions de périgée et de zénith
que dix-huit ans et onze jours après.
«Le bureau de l'Observatoire de Cambridge se met entièrement à leur
disposition pour les questions d'astronomie théorique, et il joint par
la présente ses félicitations à celles de l'Amérique tout entière.
«Pour le bureau:
J.-M. BELFAST,
«Directeur de l'Observatoire de Cambridge.»
[25] Il y a dans le texte le mot _expedient_, qui est absolument
intraduisible en français.
[26] Le zénith est le point du ciel situé verticalement au-dessus
de la tête d'un observateur.
[27] Il n'y a en effet que les régions du globe comprises entre
l'équateur et le vingt-huitième parallèle, dans lesquelles la
culmination de la Lune l'amène au zénith; au-delà du 28e degré, la
Lune s'approche d'autant moins du zénith que l'on s'avance vers les
pôles.
[Illustration: L'Observatoire de Cambridge (p. 20).]
CHAPITRE V
LE ROMAN DE LA LUNE.
Un observateur doué d'une vue infiniment pénétrante, et placé à ce
centre inconnu autour duquel gravite le monde, aurait vu des myriades
d'atomes remplir l'espace à l'époque chaotique de l'univers. Mais peu à
peu avec les siècles, un changement se produisit; une loi d'attraction
se manifesta, à laquelle obéirent les atomes errants jusqu'alors; ces
atomes se combinèrent chimiquement suivant leurs affinités, se firent
molécules et formèrent ces amas nébuleux dont sont parsemées les
profondeurs du ciel.
[Illustration: Les mouvements de translation de la Lune (p. 27).]
Ces amas furent aussitôt animés d'un mouvement de rotation autour de
leur point central. Ce centre, formé de molécules vagues, se prit à
tourner sur lui-même en se condensant progressivement; d'ailleurs,
suivant des lois immuables de la mécanique, à mesure que son volume
diminuait par la condensation, son mouvement de rotation s'accélérait,
et ces deux effets persistant, il en résulta une étoile principale,
centre de l'amas nébuleux.
En regardant attentivement, l'observateur eût alors vu les autres
molécules de l'amas se comporter comme l'étoile centrale, se condenser à
sa façon par un mouvement de rotation progressivement accéléré, et
graviter autour d'elle sous forme d'étoiles innombrables. La nébuleuse,
dont les astronomes comptent près de cinq mille actuellement, était
formée.
Parmi ces cinq mille nébuleuses, il en est une que les hommes ont nommée
la Voie lactée[28], et qui renferme dix-huit millions d'étoiles, dont
chacune est devenue le centre d'un monde solaire.
[28] Du mot grec [Grec: galaktos], qui signifie lait.
Si l'observateur eût alors spécialement examiné entre ces dix-huit
millions d'astres l'un des plus modestes et des moins brillants[29], une
étoile de quatrième ordre, celle qui s'appelle orgueilleusement le
Soleil, tous les phénomènes auxquels est due la formation de l'univers
se seraient successivement accomplis à ses yeux.
[29] Le diamètre de Sirius, suivant Wollaston, doit égaler douze fois
celui du Soleil, soit 4,300,000 lieues.
En effet, ce Soleil, encore à l'état gazeux et composé de molécules
mobiles, il l'eût aperçu tournant sur son axe pour achever son travail
de concentration. Ce mouvement, fidèle aux lois de la mécanique, se fût
accéléré avec la diminution de volume, et un moment serait arrivé où la
force centrifuge l'aurait emporté sur la force centripète, qui tend à
repousser les molécules vers le centre.
Alors un autre phénomène se serait passé devant les yeux de
l'observateur, et les molécules situées dans le plan de l'équateur,
s'échappant comme la pierre d'une fronde dont la corde vient à se briser
subitement, auraient été former autour du Soleil plusieurs anneaux
concentriques semblables à celui de Saturne. A leur tour, ces anneaux de
matière cosmique, pris d'un mouvement de rotation autour de la masse
centrale, se seraient brisés et décomposés en nébulosités secondaires,
c'est-à-dire en planètes.
Si l'observateur eût alors concentré toute son attention sur ces
planètes, il les aurait vu se comporter exactement comme le Soleil et
donner naissance à un ou plusieurs anneaux cosmiques, origines de ces
astres d'ordre inférieur qu'on appelle satellites.
Ainsi donc, en remontant de l'atome à la molécule, de la molécule à
l'amas nébuleux, de l'amas nébuleux à la nébuleuse, de la nébuleuse à
l'étoile principale, de l'étoile principale au Soleil, du Soleil à la
planète, et de la planète au satellite, on a toute la série des
transformations subies par les corps célestes depuis les premiers jours
du monde.
Le Soleil semble perdu dans les immensités du monde stellaire, et
cependant il est rattaché, par les théories actuelles de la science, à
la nébuleuse de la Voie lactée. Centre d'un monde, et si petit qu'il
paraisse au milieu des régions éthérées, il est cependant énorme, car sa
grosseur est quatorze cent mille fois celle de la Terre. Autour de lui
gravitent huit planètes, sorties de ses entrailles mêmes aux premiers
temps de la création. Ce sont, en allant du plus proche de ces astres au
plus éloigné, Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus
et Neptune. De plus, entre Mars et Jupiter circulent régulièrement
d'autres corps moins considérables, peut-être les débris errants d'un
astre brisé en plusieurs milliers de morceaux, dont le télescope a
reconnu quatre-vingt-dix-sept jusqu'à ce jour[30].
[30] Quelques-uns de ces astéroïdes sont assez petits pour qu'on
puisse en faire le tour dans l'espace d'une seule journée en marchant
au pas gymnastique.
De ces serviteurs que le Soleil maintient dans leur orbite elliptique
par la grande loi de la gravitation, quelques-uns possèdent à leur tour
des satellites. Uranus en a huit, Saturne huit, Jupiter quatre, Neptune
trois peut-être, la Terre un; ce dernier, l'un des moins importants du
monde solaire, s'appelle la Lune, et c'est lui que le génie audacieux
des Américains prétendait conquérir.
L'astre des nuits, par sa proximité relative et le spectacle rapidement
renouvelé de ses phases diverses, a tout d'abord partagé avec le Soleil
l'attention des habitants de la Terre; mais le Soleil est fatigant au
regard, et les splendeurs de sa lumière obligent ses contemplateurs à
baisser les yeux.
La blonde Phoebé, plus humaine au contraire, se laisse complaisamment
voir dans sa grâce modeste; elle est douce à l'oeil, peu ambitieuse,
et cependant, elle se permet parfois d'éclipser son frère, le radieux
Apollon, sans jamais être éclipsée par lui. Les mahométans ont compris
la reconnaissance qu'ils devaient à cette fidèle amie de la Terre, et
ils ont réglé leurs mois sur sa révolution[31].
[31] Vingt-neuf jours et demi environ.
Les premiers peuples vouèrent un culte particulier à cette chaste
déesse. Les Égyptiens l'appelaient Isis, les Phéniciens la nommaient
Astarté; les Grecs l'adorèrent sous le nom de Phoebé, fille de Latone
et de Jupiter, et ils expliquaient ses éclipses par les visites
mystérieuses de Diane au bel Endymion. A en croire la légende
mythologique, le lion de Némée parcourut les campagnes de la Lune avant
son apparition sur la Terre, et le poëte Agésianax, cité par Plutarque,
célébra dans ses vers ces doux yeux, ce nez charmant et cette bouche
aimable, formés par les parties lumineuses de l'adorable Séléné.
Mais si les anciens comprirent bien le caractère, le tempérament, en un
mot, les qualités morales de la Lune au point de vue mythologique, les
plus savants d'entre eux demeurèrent fort ignorants en sélénographie.
Cependant, plusieurs astronomes des époques reculées découvrirent
certaines particularités confirmées aujourd'hui par la science. Si les
Arcadiens prétendirent avoir habité la Terre à une époque où la Lune
n'existait pas encore, si Simplicius la crut immobile et attachée à la
voûte de cristal, si Tatius la regarda comme un fragment détaché du
disque solaire, si Cléarque, le disciple d'Aristote, en fit un miroir
poli sur lequel se réfléchissaient les images de l'Océan, si d'autres
enfin ne virent en elle qu'un amas de vapeurs exhalées par la Terre, ou
un globe moitié feu, moitié glace, qui tournait sur lui-même, quelques
savants, au moyen d'observations sagaces, à défaut d'instruments
d'optique, soupçonnèrent la plupart des lois qui régissent l'astre des
nuits.
Ainsi Thalès de Milet, 460 ans avant J.-C., émit l'opinion que la Lune
était éclairée par le Soleil. Aristarque de Samos donna la véritable
explication de ses phases. Cléomène enseigna qu'elle brillait d'une
lumière réfléchie. Le Chaldéen Bérose découvrit que la durée de son
mouvement de rotation était égale à celle de son mouvement de
révolution, et il expliqua de la sorte le fait que la Lune présente
toujours la même face. Enfin Hipparque, deux siècles avant l'ère
chrétienne, reconnut quelques inégalités dans les mouvements apparents
du satellite de la Terre.
Ces diverses observations se confirmèrent par la suite et profitèrent
aux nouveaux astronomes. Ptolémée, au deuxième siècle, l'Arabe
Aboul-Wéfa, au dixième, complétèrent les remarques d'Hipparque sur les
inégalités que subit la Lune en suivant la ligne ondulée de son orbite
sous l'action du Soleil. Puis Copernic[32], au quinzième siècle, et
Tycho Brahé, au seizième, exposèrent complétement le système du monde et
le rôle que joue la Lune dans l'ensemble des corps célestes.
[32] Voir _Les Fondateurs de l'Astronomie moderne_, un livre admirable
de M. J. Bertrand, de l'Institut.
A cette époque, ses mouvements étaient à peu près déterminés; mais de sa
constitution physique on savait peu de chose. Ce fut alors que Galilée
expliqua les phénomènes de lumière produits dans certaines phases par
l'existence de montagnes auxquelles il donna une hauteur moyenne de
quatre mille cinq cents toises.
Après lui, Hévelius, un astronome de Dantzig, rabaissa les plus hautes
altitudes à deux mille six cents toises; mais son confrère Riccioli les
reporta à sept mille.
Herschell, à la fin du dix-huitième siècle, armé d'un puissant
télescope, réduisit singulièrement les mesures précédentes. Il donna
dix-neuf cents toises aux montagnes les plus élevées, et ramena la
moyenne des différentes hauteurs à quatre cents toises seulement. Mais
Herschell se trompait encore, et il fallut les observations de
Shroeter, Louville, Halley, Nasmyth, Bianchini, Pastorf, Lohrman,
Gruithuysen, et surtout les patientes études de MM. Beer et Moedeler,
pour résoudre définitivement la question. Grâce à ces savants,
l'élévation des montagnes de la Lune est parfaitement connue
aujourd'hui. MM. Beer et Moedeler ont mesuré dix-neuf cent cinq
hauteurs, dont six sont au-dessus de deux mille six cents toises, et
vingt-deux au-dessus de deux mille quatre cents[33]. Leur plus haut
sommet domine de trois mille huit cent et une toises la surface du
disque lunaire.
[33] La hauteur du mont Blanc au-dessus de la mer est de 4,813 mètres.
En même temps, la reconnaissance de la Lune se complétait; cet astre
apparaissait criblé de cratères, et sa nature essentiellement volcanique
s'affirmait à chaque observation. Du défaut de réfraction dans les
rayons des planètes occultées par elle on conclut que l'atmosphère
devait presque absolument lui manquer. Cette absence d'air entraînait
l'absence d'eau. Il devenait donc manifeste que les Sélénites, pour
vivre dans ces conditions, devaient avoir une organisation spéciale et
différer singulièrement des habitants de la Terre.
Enfin, grâce aux méthodes nouvelles, les instruments plus perfectionnés
fouillèrent la Lune sans relâche, ne laissant pas un point de sa face
inexploré, et cependant son diamètre mesure deux mille cent cinquante
milles[34], sa surface est la treizième partie de la surface du
globe[35], son volume la quarante-neuvième partie du volume du sphéroïde
terrestre; mais aucun de ses secrets ne pouvait échapper à l'oeil des
astronomes, et ces habiles savants portèrent plus loin encore leurs
prodigieuses observations.
[34] Huit cent soixante-neuf lieues, c'est-à-dire un peu plus du quart
du rayon terrestre.
[35] Trente-huit millions de kilomètres carrés.
Ainsi ils remarquèrent que, pendant la pleine Lune, le disque
apparaissait dans certaines parties rayé de lignes blanches, et pendant
les phases, rayé de lignes noires. En étudiant avec une plus grande
précision, ils parvinrent à se rendre un compte exact de la nature de
ces lignes. C'étaient des sillons longs et étroits, creusés entre des
bords parallèles, aboutissant généralement aux contours des cratères;
ils avaient une longueur comprise entre dix et cent milles et une
largeur de huit cents toises. Les astronomes les appelèrent des
rainures, mais tout ce qu'ils surent faire, ce fut de les nommer ainsi.
Quant à la question de savoir si ces rainures étaient des lits desséchés
d'anciennes rivières ou non, ils ne purent la résoudre d'une manière
complète. Aussi les Américains espéraient bien déterminer, un jour ou
l'autre, ce fait géologique. Ils se réservaient également de reconnaître
cette série de remparts parallèles découverts à la surface de la Lune
par Gruithuysen, savant professeur de Munich, qui les considéra comme un
système de fortifications élevées par les ingénieurs sélénites. Ces deux
points, encore obscurs, et bien d'autres sans doute, ne pouvaient être
définitivement réglés qu'après une communication directe avec la Lune.
Quant à l'intensité de sa lumière, il n'y avait plus rien à apprendre à
cet égard; on savait qu'elle est trois cent mille fois plus faible que
celle du Soleil, et que sa chaleur n'a pas d'action appréciable sur les
thermomètres; quant au phénomène connu sous le nom de lumière cendrée,
il s'explique naturellement par l'effet des rayons du Soleil renvoyés de
la Terre à la Lune, et qui semblent compléter le disque lunaire, lorsque
celui-ci se présente sous la forme d'un croissant dans ses première et
dernière phases.
Tel était l'état des connaissances acquises sur le satellite de la
Terre, que le Gun-Club se proposait de compléter à tous les points de
vue, cosmographiques, géologiques, politiques et moraux.
CHAPITRE VI
CE QU'IL N'EST PAS POSSIBLE D'IGNORER ET CE QU'IL N'EST PLUS PERMIS DE
CROIRE DANS LES ÉTATS-UNIS.
La proposition Barbicane avait eu pour résultat immédiat de remettre à
l'ordre du jour tous les faits astronomiques relatifs à l'astre des
nuits. Chacun se mit à l'étudier assidûment. Il semblait que la Lune
apparût pour la première fois sur l'horizon et que personne ne l'eût
encore entrevue dans les cieux. Elle devint à la mode; elle fut la
lionne du jour sans en paraître moins modeste, et prit rang parmi les
«étoiles» sans en montrer plus de fierté. Les journaux ravivèrent les
vieilles anecdotes dans lesquelles ce «Soleil des loups» jouait un rôle;
ils rappelèrent les influences que lui prêtait l'ignorance des premiers
âges; ils le chantèrent sur tous les tons; un peu plus, ils eussent cité
de ses bons mots; l'Amérique entière fut prise de sélénomanie.
De leur côté, les revues scientifiques traitèrent plus spécialement les
questions qui touchaient à l'entreprise du Gun-Club; la lettre de
l'Observatoire de Cambridge fut publiée par eux, commentée et approuvée
sans réserve.
Bref, il ne fut plus permis, même au moins lettré des Yankees, d'ignorer
un seul des faits relatifs à son satellite, ni à la plus bornée des
vieilles mistress d'admettre encore de superstitieuses erreurs à son
endroit. La science leur arrivait sous toutes les formes; elle les
pénétrait par les yeux et les oreilles; impossible d'être un âne... en
astronomie.
Jusqu'alors, bien des gens ignoraient comment on avait pu calculer la
distance qui sépare la Lune de la Terre. On profita de la circonstance
pour leur apprendre que cette distance s'obtenait par la mesure de la
parallaxe de la Lune. Si le mot parallaxe semblait les étonner, on leur
disait que c'était l'angle formé par deux lignes droites menées de
chaque extrémité du rayon terrestre jusqu'à la Lune. Doutaient-ils de la
perfection de cette méthode, on leur prouvait immédiatement que,
non-seulement cette distance moyenne était bien de deux cent
trente-quatre mille trois cent quarante-sept milles (--94,330 lieues),
mais encore que les astronomes ne se trompaient pas de soixante-dix
milles (--30 lieues).
A ceux qui n'étaient pas familiarisés avec les mouvements de la Lune,
les journaux démontraient quotidiennement qu'elle possède deux
mouvements distincts, le premier dit de rotation sur un axe, le second
dit de révolution autour de la Terre, s'accomplissant tous les deux dans
un temps égal, soit vingt-sept jours et un tiers[36].
[36] C'est la durée de la révolution sidérale, c'est-à-dire le temps
que la Lune met à revenir à une même étoile.
Le mouvement de rotation est celui qui crée le jour et la nuit à la
surface de la Lune; seulement il n'y a qu'un jour, il n'y a qu'une nuit
par mois lunaire, et ils durent chacun trois cent cinquante-quatre
heures et un tiers. Mais, heureusement pour elle, la face tournée vers
le globe terrestre est éclairée par lui avec une intensité égale à la
lumière de quatorze Lunes. Quant à l'autre face, toujours invisible,
elle a naturellement trois cent cinquante-quatre heures d'une nuit
absolue, tempérée seulement par cette «pâle clarté qui tombe des
étoiles.» Ce phénomène est uniquement dû à cette particularité que les
mouvements de rotation et de révolution s'accomplissent dans un temps
rigoureusement égal, phénomène commun, suivant Cassini et Herschell, aux
satellites de Jupiter, et très-probablement à tous les autres
satellites.
Quelques esprits bien disposés, mais un peu rétifs, ne comprenaient pas
tout d'abord que, si la Lune montrait invariablement la même face à la
Terre pendant sa révolution, c'est que, dans le même laps de temps, elle
faisait un tour sur elle-même. A ceux-là on disait:--«Allez dans votre
salle à manger, et tournez autour de la table de manière à toujours en
regarder le centre; quand votre promenade circulaire sera achevée, vous
aurez fait un tour sur vous-même, puisque votre oeil aura parcouru
successivement tous les points de la salle. Eh bien! la salle, c'est le
Ciel, la table, c'est la Terre, et la Lune, c'est vous!»--Et ils s'en
allaient enchantés de la comparaison.
[Illustration: Vue de la Lune (p. 29).]
Ainsi donc, la Lune montre sans cesse la même face à la Terre;
cependant, pour être exact, il faut ajouter que, par suite d'un certain
balancement du nord au sud et de l'ouest à l'est appelé «libration,»
elle laisse apercevoir un peu plus de la moitié de son disque, soit les
cinquante-sept centièmes environ.
[Illustration: Barbicane prit la parole (p. 36).]
Lorsque les ignorants en savaient autant que le directeur de
l'Observatoire de Cambridge sur le mouvement de rotation de la Lune, ils
s'inquiétaient beaucoup de son mouvement de révolution autour de la
Terre, et vingt revues scientifiques avaient vite fait de les instruire.
Ils apprenaient alors que le firmament, avec son infinité d'étoiles,
peut être considéré comme un vaste cadran sur lequel la Lune se promène
en indiquant l'heure vraie à tous les habitants de la Terre; que c'est
dans ce mouvement que l'astre des nuits présente ses différentes phases;
que la Lune est pleine, quand elle est en opposition avec le Soleil,
c'est-à-dire lorsque les trois astres sont sur la même ligne, la Terre
étant au milieu; que la Lune est nouvelle quand elle est en conjonction
avec le Soleil, c'est-à-dire lorsqu'elle se trouve entre la Terre et
lui; enfin que la Lune est dans son premier ou dans son dernier
quartier, quand elle fait avec le Soleil et la Terre un angle droit dont
elle occupe le sommet.
Quelques Yankees perspicaces en déduisaient alors cette conséquence, que
les éclipses ne pouvaient se produire qu'aux époques de conjonction ou
d'opposition, et ils raisonnaient bien. En conjonction, la Lune peut
éclipser le Soleil, tandis qu'en opposition, c'est la Terre qui peut
l'éclipser à son tour, et si ces éclipses n'arrivent pas deux fois par
lunaison, c'est parce que le plan suivant lequel se meut la Lune est
incliné sur l'écliptique, autrement dit, sur le plan suivant lequel se
meut la Terre.
Quant à la hauteur que l'astre des nuits peut atteindre au-dessus de
l'horizon, la lettre de l'Observatoire de Cambridge avait tout dit à cet
égard. Chacun savait que cette hauteur varie suivant la latitude du lieu
où on l'observe. Mais les seules zones du globe pour lesquelles la Lune
passe au zénith, c'est-à-dire vient se placer directement au-dessus de la
tête de ses contemplateurs, sont nécessairement comprises entre les
vingt-huitièmes parallèles et l'équateur. De là cette recommandation
importante de tenter l'expérience sur un point quelconque de cette partie
du globe, afin que le projectile pût être lancé perpendiculairement et
échapper ainsi plus vite à l'action de la pesanteur. C'était une
condition essentielle pour le succès de l'entreprise, et elle ne
laissait pas de préoccuper vivement l'opinion publique.
Quant à la ligne suivie par la Lune dans sa révolution autour de la
Terre, l'Observatoire de Cambridge avait suffisamment appris, même aux
ignorants de tous les pays, que cette ligne est une courbe rentrante,
non pas un cercle, mais bien une ellipse, dont la Terre occupe un des
foyers. Ces orbites elliptiques sont communes à toutes les planètes
aussi bien qu'à tous les satellites, et la mécanique rationnelle prouve
rigoureusement qu'il ne pouvait en être autrement. Il était bien entendu
que la Lune dans son apogée se trouvait plus éloignée de la Terre, et
plus rapprochée dans son périgée.
Voilà donc ce que tout Américain savait bon gré mal gré, ce que personne
ne pouvait décemment ignorer. Mais si ces vrais principes se
vulgarisèrent rapidement, beaucoup d'erreurs, certaines craintes
illusoires, furent moins faciles à déraciner.
Ainsi, quelques braves gens, par exemple, soutenaient que la Lune était
une ancienne comète, laquelle, en parcourant son orbite allongée autour
du Soleil, vint à passer près de la Terre et se trouva retenue dans son
cercle d'attraction. Ces astronomes de salon prétendaient expliquer
ainsi l'aspect brûlé de la Lune, malheur irréparable dont ils se
prenaient à l'astre radieux. Seulement, quand on leur faisait observer
que les comètes ont une atmosphère et que la Lune n'en a que peu ou pas,
ils restaient fort empêchés de répondre.