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De la Terre à la Lune (1865) et Autour de la Lune
(1870) :
les débuts de la conquête spatiale.
Le voyage à la Lune est un thème récurrent de la
littérature mondiale. Jules Verne y a apporté une
contribution majeure avec ses deux premiers grands romans astronomiques
De la Terre à la Lune (1865) et Autour de la Lune
(1870). En y introduisant pour la première fois un réalisme
scientifique saisissant, Jules Verne a révolutionné ce genre
littéraire.
L'intuition géniale de ces deux romans, préfigurant, parfois
dans ses moindres détails, la conquête spatiale de la fin du
XXe siècle d'une part, leurs insuffisances et leurs erreurs
scientifiques d'autre part, ont été souvent
évoquées. Ce ne sera pas discuté ici. Voir par
exemple Devaux (1934), Martin (1969), Bacchus (1992), ainsi que les notes
envoyées par Albert Badoureau à Jules Verne, récemment
éditées (Badoureau, 2005). L'astronome Eddington,
après avoir avoir souligné les invraisemblances concernant
l'apesanteur dans Autour de la Lune, n'a pas manqué d'ajouter
« Il est odieux de critiquer avec un tel pédantisme un livre
aussi charmant » (Arthur S. Eddington, Report on the relativity
theory of gravitation, 1918).
Les antécédents
Parmi beaucoup d'autres :
J. Kepler (1634) Somnium
(œuvre posthume, en latin) (Le Songe ou Astronomie lunaire).
F. Godwin (1638) L'Homme dans la Lune (publié en
français en 1648 par Jean Baudoin sous le titre Voyage
chimérique fait au monde de la Lune... par Dominique
Gonzalès).
Cyrano de Bergerac (1657) Histoire comique
concernant les états et empires de la Lune.
B. de Fontenelle (1686) Entretiens sur la
pluralité des mondes.
E. Poe (1835) The
Unparalleled Adventure of One Hans Pfaall (Aventure
sans pareille d'un certain Hans Pfaall).
Du 25 au 31 août 1835 sont parus dans le New York Sun une
série d'articles
décrivant les observations de toute une civilisation sur la Lune,
prétendûment faites par l'illustre astronome John Herschel.
Bien des lecteurs se sont laissés prendre à ce canular.
Jules Verne cite tout ces ouvrages à l'exception du Songe de
Kepler. Une abondante bibliographie sur ce sujet a été
établie par Camille Flammarion dans La
Pluralité des mondes habités (1862, 1864) et Les Mondes
imaginaires et les Mondes réels (1865).
Des collaborateurs de choc
Pour les calculs nécessaires à la véracité des
deux romans lunaires, Jules Verne bénéficia de l'aide d'Henri
Garcet et de Joseph Bertrand. « Il faut que je fasse lire cela par mon
cousin, le mathématicien, le collaborateur de M. Bertrand. »
(Lettre de Jules Verne à Pierre-Jules Hetzel du 8 juin 1869.)
À gauche : Henri Garcet (1815–1871) ; à droite :
Joseph Bertrand (1822–1900).
Henri Garcet, cousin de Jules Verne, est né à Provins le 29
mars 1815, mort à Paris le 2 février 1871 (suite aux
privations du siège). Il entra à l'École normale
supérieure en 1835 et fut reçu premier à
l'agrégation de sciences en 1838. Il enseigna les
mathématiques d'abord à Reims, puis à partir de 1847
à Paris au lycée Henri IV (qui s'appelait alors lycée
Napoléon, puis lycée Corneille). Il a publié en 1854
les Leçons
nouvelles de Cosmographie, manuel s'adressant à la fois aux
bacheliers ès sciences et, dans leurs compléments, aux
candidats à la licence ès sciences mathématiques. Il
publia également d'autres livres d'enseignement, certains en
collaboration avec son collègue Joseph Bertrand.
Joseph Bertrand fut également enseignant au lycée
Napoléon en 1852–1856. Enfant précoce, il devint un
mathématicien célèbre, professeur à
l'École polytechnique et au Collège de France, membre de
l'Académie des sciences en 1856, de l'Académie
française en 1884. Jules Verne possédait un exemplaire de son
livre Les
Fondateurs de l'astronomie moderne (1865).
Un peu de mécanique céleste
Les lecteurs du Journal
des Débats du 7 novembre 1869 n'ont pas dû en croire
leurs yeux... En première page, qui donnait en feuilleton Autour
de la Lune, s'étalait l'équation des forces vives. Une
formule mathématique dans un grand quotidien, qui sera maintenue
dans l'édition définitive du roman (Chap. IV – Un
peu d'algèbre) ! C'était une première dans la
littérature (qui ne s'est d'ailleurs guère reproduite par la
suite). Jules Verne n'explique pas cette formule qui donne la migraine
à Michel Ardan. On peut imaginer qu'il l'a prise, sans trop la
comprendre, chez son cousin Garcet. Il l'a mise là pour faire
sérieux, pour impressionner le lecteur !
C'est que le problème est délicat. C'est le fameux
problème des trois corps. Il a été
étudié par Alexis Clairaut
(1713–1775) pour évaluer avec précision le retour de la
comète de Halley en 1758. Ce problème n'admet dans sa
généralité pas de solution exacte (c'est à dire
sous la forme d'une formule explicite) et Clairaut concluait son
mémoire à l'Académie des sciences par «
intègre maintenant qui pourra. » L'intégration doit se
faire par un calcul numérique, ce qui est long et fastidieux lorsque
l'on ne dispose pas d'un ordinateur.
Le problème dans son aspect moderne a été
magistralement exposé dans une conférence
d'Étienne Ghys lors des célébrations du centenaire
d'Henri Poincaré (2012).
L'hymne du boulet et l'histoire du canon
Isaac Newton (1643–1727) avait longuement disserté sur le
canon, son boulet, et l'attraction terrestre dans les Principia, son
ouvrage fondateur de la gravitation universelle (voir nos notes sur Les Cinq Cents Millions de la
Bégum). Jules Verne ne le savait pas lorsqu'il a
commencé De la Terre à la Lune : « Comment M.
Bertrand, à qui nous avons raconté notre histoire, ne nous
a-t-il pas dit que Newton avait eu l'idée d'envoyer un projectile
à la Lune ? » (Lettre de Jules Verne à Pierre-Jules
Hetzel, octobre 1864.)
L'idée du canon envoyant son boulet hors de l'attraction terrestre
sera reprise dans Hector Servadac
(1877), Les Cinq cents millions de la
Bégum (1879, à partir d'un manuscrit de Paschal
Grousset), et bien sûr Sans dessus
dessous (1889).
Le télescope
Dans De la Terre à la Lune et Autour de la Lune,
l’Observatoire de Cambridge utilise un nouveau télescope pour
observer le projectile. Ce télescope, géant, est construit en
altitude, sur le sommet de Long’s Peak dans les Rocheuses,
situé par l’auteur dans le territoire du Missouri. (Cela peut
sembler curieux, mais il s'agit du territoire du Missouri qui
couvrait dans la première moitié du XIXe siècle tout
le Middle West, bien au delà de l'étendue actuelle de
l'état du Missouri.) Un Longs Peak existe bien :
à 4348 m d’altitude, c’est l’un des plus hauts
sommets des Rocheuses, près de Boulder (Colorado). Le
télescope a été généreusement
financé par le Gun-Club et édifié en quelques mois
seulement. Il est conçu sur le modèle du télescope,
bien réel et déjà géant pour
l’époque, de lord Rosse (achevé en 1845 à
Parsonstown en Irlande, récemment restauré), lui même
réplique agrandie du grand télescope d’Herschel. Les
illustrations montrent effectivement les images bien
caractéristiques de ces télescopes, installés au
sommet d’une montagne (De la Terre à la Lune, Chap. 24
; Autour de la Lune, Chap. 10).
Le télescope de Long’s Peak à gauche (Autour de
la Lune, Chap. 10) et celui de lord Rosse à droite.
Le télescope de lord Rosse, surnommé le
Léviathan, a un miroir de 6 pieds pesant 3 tonnes et une
longueur (focale) de 56 pieds (rapport d’ouverture de f/9,3) . Celui
de Long’s Peak aurait un miroir de 16 pieds (4,88 m) et une longueur
de 280 pieds (donc une ouverture de f/17.5 seulement). Toujours à
l’affût des nouveautés, Jules Verne a imaginé
pour « son » télescope un miroir semblable à ceux
que Léon Foucault (1819-1868) mettait au point à
l’époque à l’Observatoire de Paris : en verre
argenté, alors que l’on employait jusqu’alors du
spéculum (un bronze), au pouvoir réflecteur moindre et plus
difficile à entretenir. Le miroir de Long’s Peak
pèserait 15 tonnes – à comparer avec les 11 tonnes du
miroir du télescope de 3,60 m de l’ESO. Cependant, Jules Verne
n’a pas réalisé que les miroirs nouvelle-technologie de
Foucault, à taille parabolique alors que jusqu’alors les
miroirs étaient sphériques, permettaient sans distorsion
d’image d’avoir un rapport d’ouverture bien plus grand :
jusqu’à f/3 ou même f/2. Il aurait pu alors imaginer un
télescope beaucoup plus compact que celui de Long’s Peak qui
atteignait une longueur pharaonique de 85 m.
L’instrument devait avoir un grossissement permettant de discerner le
projectile à la distance de la Lune. Pour Jules Verne, cela
était directement lié au diamètre de l’objectif
et à sa distance focale.
Ceci est vrai dans la mesure où on est limité par la tache de
diffraction de l’instrument, de taille inversement proportionnelle au
diamètre de l’objectif. Mais le grossissement utile est vite
limité par la turbulence de l’atmosphère. Ce qui rend
illusoire l’emploi de télescopes de plus d’un
mètre de diamètre lorsque seule la finesse d’image
importe – de gros télescopes sont bien sûr toujours
nécessaires pour observer des astres de faible luminosité. De
nos jours, sans recourir à des télescopes spatiaux, les
techniques d’optique adaptative, nouvellement
développées, permettent de s’affranchir en grande
partie de la turbulence atmosphérique et de rendre aux gros
télescopes leur pouvoir séparateur potentiel. Jules Verne a
judicieusement placé « son » télescope sur un site
d’altitude pour que les couches atmosphériques à
traverser soient réduite : cela réduit également
d’autant l’effet de la turbulence, mais ne peut la supprimer
totalement. Remarquons enfin que la conception du télescope
(modèle Herschel – lord Rosse) ne permet les observations
qu’au voisinage du méridien. Ce peut être un
inconvénient fâcheux pour un instrument de surveillance
astronautique.
Faisant abstraction de la turbulence atmosphérique, un miroir de 5 m
de diamètre a une tache de diffraction de 0,02 secondes d’arc
(à 0,5 µm de longueur d'onde), ce qui correspond à un
grossissement utile de 3000 (pour un pouvoir séparateur de
l’œil de 1 minute d’arc). A la distance de la Lune, cela
permet seulement de distinguer des objets de 40 m.
La magnitude d’un corps de 11 m à la distance de la Lune est
de 12,5 à 14 (à l’opposition, pour un albédo de
1 à 0,25). C’est facilement détectable avec un
instrument modeste (à condition que la forte luminosité de la
Lune n’aveugle pas l’observateur). Mais les astronomes de Jules
Verne n’utilisaient pas la photographie, a fortiori la technique CCD.
Plusieurs astéroïdes de cette taille ont d’ailleurs
été observés à notre époque, certains
s’aventurant à l’intérieur de l’orbite
lunaire.
L'Observatoire du Pic du Midi (à gauche, photo de 1937) et
l'Observatoire du Mont Blanc (à droite).
Mais la grande innovation, c'est aussi d'avoir placé le
télescope dans un observatoire d'altitude. Du vivant de Jules Verne
ont été érigés en France l'Observatoire
(météorologique) du Puy de Dôme (inauguré et
1867), l'Observatoire du Pic du Midi (qui s'est développé
à partir des années 1870), l'Observatoire du Mont Blanc (qui
eut une existence éphémère en 1893–1909 avant
d'être englouti dans les glaces). De nos jours, les observations
astronomiques de pointe ne se font plus que dans des observatoires de
montagne. Les observatoires de ville ou de plaine se sont reconvertis en
centres administratifs ou en bases techniques. Leurs instruments, quand
ils sont restés opérationnels, ne servent plus guère
qu'à l'instruction des étudiants et l'édification du
public.
L'affaire du bolide
Dans Autour de la Lune, les voyageurs croisent un premier bolide.
Ils l’identifient à un second satellite de la Terre, fruit
d’une hypothèse de l’astronome Petit. Il aurait une
période de révolution de 3 h 20 min et orbiterait à
8140 km de la surface terrestre (ce qui serait en contradiction avec la
troisième loi de Kepler !).
« C’est en tenant compte de certaines perturbations qu’un
astronome français, M. Petit, a su déterminer
l’existence de ce second satellite et en déterminer les
éléments. D’après ses observations, ce bolide
accomplirait sa révolution autour de la Terre en trois heures vingt
minutes exactement, ce qui impliquerait une vitesse prodigieuse. [...] Au
point où nous l'avons rencontré, nous étions
exactement à huit mille cent quarante kilomètres de la
surface du globe terrestre. » (Chap. 2 – La première
demi-heure.)
Frédéric Petit
Frédéric Petit (1810-1865), ancien élève
d’Arago, fondateur de l’Observatoire de Toulouse à
Jolimont, en fut le directeur de 1838 à 1865. Une biographie de
Frédéric Petit a été établie par Lamy
(2004).
« Plusieurs astronomes ont pensé que les bolides pouvaient
être considérés comme des satellites de notre
planète, qu’ils se mouvaient autour de la Terre avec une
énorme vitesse et pouvaient être aperçus à
plusieurs reprises. Dans ces dernières années, M. Petit,
directeur de l’Observatoire de Toulouse, a cherché avec
persévérance à obtenir les orbites parcourues dans
cette hypothèse par les principaux bolides sur lesquels il avait pu
réunir des détails d’une certaine
précision. » (Arago, Astronomie Populaire, t. IV, 284)
Petit est l’auteur de nombreuses notes sur les bolides dans les
Comptes-rendus Hebdomadaires de l’Académie des Sciences
(CRAS). Il s’est évertué à reconstituer
l’orbite de ces corps en compilant les témoignages de leurs
observations. Il a émit l’hypothèse que plusieurs de
ces bolides, dont il a pu (ou cru) déterminer l’orbite,
pouvaient être des satellites terrestres :
celui du 5 janvier 1837, avec une orbite cependant peu plausible (1851,
CRAS, 32, 488) ;
celui du 21 mars 1846, avec une période de 2h 45min (1846, CRAS,
23, 704) ;
celui du 23 juillet 1846, avec une période de 3h 24min (1847,
CRAS, 25, 259).
Mais Le Verrier ne croyait pas du tout aux hypothèses de Petit, en
raison de l’imprécision des orbites. Dans une communication
à l’Académie des sciences (1851, CRAS, 32, 561),
il lui a sérieusement remonté les bretelles.
La période du bolide de Jules Verne est proche de celui du 23
juillet 1846, mais sa distance à la Terre ne correspond pas. Il est
probable que Jules Verne ne lisait pas directement les officiels
Comptes-rendus hebdomadaires de l’Académie des sciences, mais
plutôt ce qui en apparaissait dans les journaux et les revues de
vulgarisation, et qu’il en a repris une version incomplète, ou
incorrecte, ou déformée.
Les valeurs publiées dans le roman – une période de 3h
20min et une distance à la surface terrestre de 8140 km – ne
satisfont pas à la troisième loi de Kepler. (Dans les
éditions en anglais, ces valeurs sont changées, mais restent
incohérentes.)
Dans La Lune (1866) d’Amédée Guillemin, un
ouvrage de vulgarisation que Jules Verne put lire, existe un chapitre
« La Lune est-elle le seul satellite de la Terre ? » où
l’on peut lire :
« Un astronome français, M. Petit, de l’Observatoire de
Toulouse, a calculé l’orbite d’un bolide sur lequel il
avait pu recueillir un nombre suffisant de données. Ce singulier
satellite de la Terre, ce compagnon de la Lune, ferait autour de nous sa
révolution en un temps qui ne dépasserait pas 3 heures 20
minutes, et sa distance au centre de notre globe serait en moyenne de 14500
kilomètres. Il résulte de là que cette distance
comptée à partir de la surface terrestre ne
dépasserait pas 8140 kilomètres. » (p. 192-193)
Ce sont exactement les valeurs reprises par Jules Verne. Mais Guillemin les
donne comme des valeurs supérieures, ce qui ne les met pas en
contradiction notoire avec la troisième loi de Kepler.
L’étude des bolides a considérablement progressé
à notre époque avec l’utilisation de caméras
automatiques et de radars. La détermination d’orbites fiables
est maintenant possible, ce qui a permis à plusieurs occasions de
circonscrire la région d’impact et de retrouver la (ou les)
météorite(s) résultant du bolide. Jamais il n’a
été trouvé de bolide satellite de la Terre, ni de
bolide de provenance extérieure au Système solaire (comme
l’avait aussi avancé F. Petit). Cependant, la capture par le
système Terre-Lune d'un petit astéroïde est possible.
Récemment, ce fut temporairement le cas pour l'objet 2006
RH120, comme le résume l'astronome américain Don
Yeomans :
« En juin 2006, la Terre captura un petit astéroïde de
5 m de diamètre appelé 2996 RH120, à
partir d'une orbite héliocentrique qui passait juste à
l'extérieur de celle de la Terre. L'astéroïde fit
alors une boucle autour de notre planète sur une orbite quasi
polaire, qui l'amena au delà de la distance de la Lune à
son point le plus éloigné. Seize mois plus tard, 2006
RH120 s'échappa en retrouvant une orbite
héliocentrique. L'astéroïde ne fut satellite de la
Terre qu'un temps relativement court.
Cependant, si un troisième corps massif, comme la Lune, donnait
une pichenette gravitionnelle à un petit objet, ou si la
collision d'un astéroïde avec la Lune éjectait un
objet de la surface de la Lune, cet objet pourrait devenir un satellite
permanent de la Terre. »
(D. Yeomans, Is another Moon possible?, Astronomy, avril 2010,
p. 48 – traduction.)
Le passage près du bolide joue un rôle capital dans le roman
en modifiant l'orbite du projectile : le boulet ne percutera pas la Lune
(avec une perspective de retour incertaine), mais la contournera. C'est la
première mise en œuvre du rebondissement gravitationnel,
une méthode souvent utilisée pour changer
économiquement la trajectoire des sondes spatiales. Ainsi, la sonde
Rosetta, lancée par l'Agence spatiale européenne en
mars 2004 pour atteindre la comète 87P/Churyumov-Gerasimenko en
2015, utilise plusieurs rebondissements gravitationnels (trois sur la
Terre, un sur Mars) pour parvenir à sa comète.
Le deuxième bolide
Au chapitre 15 d'Autour de la Lune, les passagers du boulet croisent
un nouveau bolide qui, cette fois, leur explose sous le nez.
« L'air ambiant n'est pas nécessaire à leur
déflagration. .../... Tels ces bolides, l'un du 27 octobre
1844, apparu à une hauteur de cent vingt-huit lieues, l'autre du
18 août 1841, disparu à une hauteur de cent
quatre-vingt-deux lieues. »
Il s'agit encore d'études de F. Petit, mentionnées par Arago
dans son Astronomie Populaire (4, 269–270).
« 1841, 18 août. Bolide vu à Paris et à
Reims, ayant, d'après les calculs de M. Petit, un
diamètre réel de 3,900 mètres, et distant de la
Terre, au moment de l'extinction, de 182 lieues. (CRAS, 19.)
»
« 1844, 27 octobre. Bolide à Parcé (Sarthe), et au
Blanc (Indre), ayant, selon les calculs de M. Petit, une vitesse de 18
lieues par seconde, et distant de la Terre de 128 lieues au moment de
son apparition, et de 3 lieues au moment de son extinction. (CRAS,
19 et 24.) »
Arago note également :
« Les hauteurs considérables auxquelles paraissent et
disparaissent quelques-uns de ces météores sont un sujet
d'étonnement lorsqu'on cherche à se rendre compte de leur
inflammation subite. »
Nous sommes en effet maintenant assurés que les bolides ne
s'enflamment (n'explosent) pas spontanément, mais deviennent
lumineux suite à leur échauffement par
pénétration à grande vitesse dans l'atmophère.
Les hautes altitudes évaluées par Petit étaient
faussées par l'incertitude des mesures.
La température de l'espace
Pouillet contre Fourier (Autour de la Lune, Chap. XIV) : voir la
discussion à ce propos dans nos notes sur Hector Servadac.
Une atmosphère autour de la Lune ?
Henri Garcet dans ses Leçons nouvelles de Cosmographie tout
comme Amédée Guillemin dans La Lune sont
catégoriques. Sur la Lune, il n'y a ni atmosphère, ni eau, ni
vie. Mais en plein milieu de XIXe siècle, c'était encore
sujet à débats. Jules Verne s'en fait l'écho.
Michel Ardan, voulant convaincre son auditoire (et le capitaine Nicholl) de
la réalité d'une atmosphère lunaire, relate :
« Un habile astronome français, M. Laussedat, en observant
l'éclipse du 18 juillet 1860, constata que les cornes du
croissant solaire était arrondies et tronquées. Or, ce
phénomène n'a pu être produit que par une
déviation des rayons du soleil à travers
l'atmosphère de la Lune, et il n'y a pas d'autre explication
possible. » (De la Terre à la Lune, Chap. XX.)
Aimé Laussedat (photo Nadar).
Qui était ce Laussedat, et d'où provient cette information ?
Aimé Laussedat (1819–1907), alors capitaine chargé de
cours à l'École polytechnique, a mené
l'expédition montée par Hervé Faye (1814–1902)
pour l'observation de l'éclipse de 1860 en Algérie (voir
à ce propos nos notes sur Le Pays des
fourrures, dont le thème est justement cette
éclipse). Son rapport mentionne :
« Tous les spectateurs ont vu, à l'oeil nu comme dans les
lunettes, qu'avant la disparition du Soleil, le croissant qui en
restait présentait dans sa forme un défaut frappant de
symétrie : l'une des extrémités était
effilée, tandis que l'autre était tronquée et
arrondie. Une épreuve photographique prise à ce moment
rend cette apparence avec la plus entière
fidélité. »
[A. Laussedat, 1860. Éclipse du 18 juillet :
Observations faites à Batna (Algérie). Observateurs :
MM. Laussedat, Salicis, Mannheim, Bour et Girard. Exposé des
résultats obtenus (Extrait d'un mémoire de M.
Laussedat). CRAS, 51, 441–445.]
Mais c'est Hervé Faye, le commanditaire de l'expédition, qui
en propose l'interprétation :
« [Le mémoire de Laussedat mentionne] une
déformation particulière qui a été
remarquée à un certain instant dans le mince
croissant solaire, et qui s'est reproduite dans une des curieuses
épreuves photographiques de M. Girard, que M. Laussedat
vient de placer sous nos yeux. Cette déformation ne saurait
guère provenir que d'une réfraction anormale, soit
dans l'atmosphère terrestre, soit dans celle de la Lune, et
comme cette dernière idée paraît s'être
spontanément présentée à l'esprit des
observateurs eux-mêmes, je vais tâcher de monter que
cette supposition n'est nullement contredite par l'état
actuel de la science. Je dirai plus : l'hypothèse de
l'atmosphère lunaire, si nettement indiquée
déjà par la visibilité du contour de la Lune
en dehors du Soleil longtemps avant ou après la
totalité (1842, 1858), ne mérite pas l'abandon
où elle a été laissée depuis que les
esprits se sont tournés vers la supposition d'une
atmosphère solaire qu'aucun phénomène ne me
paraît légitimer. »
[H. Faye, 1860. Remarques sur l'hypothèse de
l'atmosphère de la Lune, à l'occasion de la lecture
précédente. CRAS, 51, 445–448.]
Dans La Lune de Guillemin, on lit :
« La forme arrondie et tronquée des cornes du croissant
lunaire, observée dans l'éclipse totale de Juillet 1860
par M. Laussedat, pourraît être autant de
témoignages en faveur de l'existence d'une atmosphère.
Mais il reste à savoir si ces phénomènes optiques
ne sont pas susceptibles d'un autre genre d'explication. » (Chap.
IV.)
Dans son Cours
d'astronomie et de géodésie à l'École
polytechnique (1862–1864), Aimé Laussedat conclut finalement
à l'absence d'une atmosphère significative sur la Lune :
« On voit par conséquent combien l'atmosphère de la Lune
doit être faible comparée à l'atmosphère
terrestre. »
Toujours dans De la Terre à la Lune, Michel Ardan poursuit :
« Nous ne connaissons qu'un côté du disque de la
Lune, et s'il y a peu d'air sur la face qui nous regarde, il est
possible qu'il y en ait beaucoup sur la face opposée.
– Et pour quelle raison ?
– Parce que la Lune, sous l'action de l'attraction terrestre, a
pris la forme d'un oeuf que nous apercevons par le petit bout. De
là cette conséquence due aux calculs de Hansen, que son
centre de gravié est situé dans l'autre
hémisphère. De là cette conclusion que toutes les
masses d'air et d'eau ont dû être entraînées
sur l'autre face de notre satellite aux premiers jours de sa
création. »
Cette théorie de Peter Andreas Hansen (1795–1874), astronome
allemand d'origine danoise, est également évoquée avec
bienveillance par H. Faye (ibid.). Cependant, Badoureau l'ignorait («
Je n'ai jamais entendu parler du défaut de symétrie de la
Lune par rapport à son plan de contour apparent » ; Le Titan
moderne p. 62).
Les cratères lunaires : cratères volcaniques ou
cratères d'impact ?
Pour Jules Verne et ses héros, il ne fait nul doute que les
cratères lunaires sont d'origine volcanique :
[Le cratère Copernic] n’est qu’un volcan
éteint, ainsi que tous ceux de cette face de la Lune. Sa
circonvallation présentait un diamètre de vingt-deux
lieues environ. La lunette y découvrait des traces de
stratifications produites par les éruptions successives, et les
environs paraissaient semés de débris volcaniques dont
quelques-uns se montraient encore au dedans du cratère.
(Autour de la Lune, Chap. XII.)
Un volcan ! c’est un volcan en activité !
s’écria Nicholl, un épanchement des feux
intérieurs de la Lune ! Ce monde n’est donc pas encore
tout à fait éteint. (Autour de la Lune, Chap. XV.)
La formation volcanique d'un cratère lunaire
selon James Nasmyth (The Moon, 1874).
Cette hypothèse, déjà exposée dans la Micrographia
(1664) de Robert Hooke (1635–1703), était unanimement reconnue
et a longtemps prévalu. On peut se référer aux travaux
de l'ingénieur et astronome écossais James Nasmyth
(1808–1890), exposés dans son ouvrage en collaboration avec J.
Carpenter The
Moon (1874), qui montre en outre de magnifiques vues
d'artiste des paysages lunaires et de leurs cratères.
Ce n'est qu'après 1960 que l'hypothèse des cratères
d'impact s'est finalement imposée. Seuls quelques
irréductibles, tel Haroun Tazieff (1914–1998), croiront encore
en l'origine volcanique de ces formations. Cependant, même en
l'absence actuelle de volcans, le volcanisme a bien été
présent sur la Lune, comme l'atteste l'existence de basalte parmi les
roches lunaires. Et le volcanisme est un phénomène
très répandu dans le Système solaire où, outre
la Terre, on observe des volcans actifs ou récents sur Vénus,
Mars, certains satellites de Jupiter et Saturne.
De l'eau sur la Lune ?
Les héros de Jules Verne découvrent de l'eau sur la Lune :
« A six heures du soir, le projectile passait au pôle sud,
à moins de soixante kilomètres.
(...)
Ce sont des neiges ! s'écria-t-il.
– Des neiges ? répéta Nicholl.
– Oui, Nicholl, des neiges dont la surface est glacée
profondément. Voyez comme elle réfléchit les
rayons lumineux. Des laves refroidies ne donneraient pas une
réflexion aussi intense. Il y a donc de l'eau, il y a donc de
l'air sur la Lune. Si peu qu'on voudra, mais le fait ne peut plus
être contesté ! » (Autour de la Lune, Chap.
XVII)
En l'absence de pression atmosphérique, l'eau ne peut pas exister
sous forme liquide sur la Lune. De la glace exposée au Soleil
disparaîtrait rapidement par sublimation (tout comme la glace des
comètes qui s'approchent du Soleil). Mais on peut imaginer que de la
glace soit présente dans le fond des cratères polaires,
à l'abri des rayons solaires, ou dans le sous-sol.
C'est bien dans le fond de tels cratères que, finalement, de la
glace d'eau a été identifiée par son spectre
infrarouge, en utilisant l'instrument Moon Mineralogy Mapper,
construit par la NASA, à bord de la sonde indienne
Chandrayaan-1 qui a orbité autour de la Lune en 2008-2009.
Voir
l'article dans les PNAS.
De la Terre à la Lune, première version
(c'est-à-dire, l'envoi d'un boulet sans passagers), a
été récemment rejoué par la NASA avec la
mission LCROSS (Lunar CRater
Observation and Sensing Satellite). Un boulet de deux tonnes s'est
écrasé à une vitesse de 2,5 km/s près du
pôle sud de la Lune le 9 octobre 2009. À première vue,
le résultat fut décevant, l'impact et son panache
étant à peine discernables. Mais l'analyse spectroscopique
ultérieure révélera une faible présence d'eau
dans la matière éjectée par l'impact.
Un bilan actualisé du problème de l'eau sur la Lune a
été brossé par Stéphane Erard (2021).
Les successeurs
Le thème du voyage dans la Lune a été repris par de
nombreux auteurs après Jules Verne. Nous n'en mentionnerons que
quelques-uns :
Alexandre de Lamothe (1883), Quinze Mois dans la Lune, ed.
Blériot et Gautier, Paris.
André Laurie (1888), Les
Exilés de la Terre, ed. Hetzel, Paris. Un roman qui devait
à l'origine être cosigné par Jules Verne !
(André Laurie était l'un des pseudonymes de Paschal
Grousset.) [Voir nos notes à ce sujet.]
George Le Faure & Henry de Graffigny (1889–1896), Aventures
extraordinaires d'un savant russe, ed. Fayard frères, Paris.
Avec une préface de Camille Flammarion.
Pierre de Sélènes (1896), Un Monde inconnu.
Deux ans sur la Lune, ed. Ernest Flammarion, Paris. Avec une
dédicace à Jules Verne. (P. de Sélènes
était le pseudonyme d'A. Bétolaud de La Drable.)
H.G. Wells (1901), The First
Men in the Moon (Les premiers Hommes dans la Lune).
Georges Méliès (1902), Le Voyage
dans la Lune (film) et ses nombreuses contrefaçons.
Fritz Lang (1929), La Femme
sur la Lune (film allemand muet d'après un roman de Thea
von Harbou, avec Hermann Oberth (1894–1989) et Willy Ley
(1906–1969) comme consultants).
Vassili Zhuravlev (1935), Le Voyage cosmique
(film soviétique muet avec Constantin Tsiolkovski (1857–1935)
comme consultant).
Hergé, Objectif Lune (1953) et On a marché sur
la Lune (1954) (bandes dessinées avec l'astronauticien Alexandre
Ananoff (1910–1992) et l'astronome Armand Delsemme comme consultants).
Voir également De la
Terre à la Lune à la scène et à
l'écran.
Du canon...
Dès la parution de De la Terre à la Lune, Charles
Habeneck a revendiqué la paternité de l'utilisation du canon
pour un tel voyage.
« Il y a deux ans [en janvier-février 1864], dans un petit
journal, Le Peuple, que vous avez peut-être connu, je
publiai sous ce titre : La Légende du Soleil, un
conte fantaisiste dans lequel un sultan quelconque, mécontent du
soleil, cherchait à se venger en le condamnant à mort.
L'exécution avait lieu grâce à un gigantesque
boulet sorti d'un non moins gigantesque canon. Une commission
scientifique y prenait place, tout comme dans le livre de M. Verne, et
arrivait non pas dans la lune, mais dans le soleil. La description du
canon, l'effet produit par la détonation se trouvent dans les
deux récits. Si bien que la date de publication de ma
légende (1863) m'a seule rassuré sur toute idée
d'imitation.
Je ne crois pas que M. Verne se soit inspiré de ma
légende ; mais je ne veux pas, si je publie plus tard ce petit
conte, être accusé d'avoir copié M. Verne. »
(Charles Habeneck, Le Petit Journal, 20 novembre 1865.)
Charles Habeneck (1836–1879) a été
journaliste, écrivain, sous-préfet (de Brioude, puis de
Carpentras – révoqué en 1878 pour
anticléricalisme !). Il fut directeur et rédacteur de
l'éphémère journal Le Peuple, un petit
quotidien du soir qui parut à Paris de 1863 à 1864.
Mais déjà, en 1728, dans A
Trip to the Moon, Murtagh McDermot utilisait un canon pour
revenir de la Lune à la Terre.
...à la fusée
La même année que De la Terre à la Lune est
paru le Voyage
à Vénus d'Achille Eyraud, la première
description d'un voyage interplanétaire avec une vraie fusée.
Voir nos notes à ce sujet.
Auparavent, si Cyrano de Bergerac mentionnait la fusée dès
1657, il ne la retenait pas comme mode de locomotion. Jules Verne embarque
bien des fusées dans l'obus de ses romans lunaires, mais ce ne sont
que des accessoires destinés à effectuer des corrections de
trajectoire et non le mode de propulsion principal.
Charles Nordmann (1881–1940), un astronome français, a
montré dans un article de vulgarisation (Comment
s'évader de la Terre ?, 1928, Les Annales politiques et
littéraires, No 2314, 85–86) que les voyages
interplanétaires étaient impossibles à réaliser
avec des fusées. Sa démonstration est
irréprochable... mais il n'a simplement pas songé à
l'utilisation de fusées à plusieurs étages. À
la même époque, l'instituteur libertaire Victor Coissac
(1867–1941) suggérait déjà l'emploi de
fusées à étages dans des textes injustement
oubliés (L'évolution des mondes, suivi de La
conquète de l'espace, 1925, Libraire de
l'Intégrale ; extraits
commentés par F. Mathieu et M. Cléry).
La conception des fusées à plusieurs étages se
fonde sur les travaux théoriques de Constantin
Tsiolkovski et de Hermann Oberth. Parmi les œuvres citées
ci-dessus, si les Tintin d'Hergé n'utilisent pas cette
technique (mais une hypothétique propulsion atomique), les films
La Femme sur la Lune et Le Voyage cosmique, qui ont
bénéficié des conseils respectifs d'Oberth et de
Tsiolkovski, mettent en scène des fusées à deux
étages.
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sont pp. 58–73.]
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nouvelles de Cosmographie. Éditions Dezobry & Magdeleine,
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Retour de M Poincaré, ou comment Henri Poincaré aurait pu
aider Jules Verne à envoyer son boulet de canon "de la Terre
à la Lune". [Conférence en vidéo]
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© 2009–2022 Jacques Crovisier
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