[Lecture de canapé #2] Lowell et Mars

Percival Lowell (1855-1916) est connu essentiellement pour avoir soutenu, pendant une vingtaine d'années, que l'on pouvait observer des canaux artificiels à la surface de Mars. J'ai été assez surpris de trouver dans un ouvrage consacré à la cosmologie une note de bas de page faisant référence à une de ses biographies, que je me suis empressé de me procurer et de lire.

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Plus qu'une biographie de Lowell, « Lowell and Mars », de William Graves Hoyt (1976), présente un pan d'histoire de l'astronomie de la période 1894-1916, centrée sur ce personnage et ses relations avec le reste de la communauté astronome états-unienne et mondiale. Je réalise que je connais décidément mal cette période, cette tranche d'histoire, et ce livre est une véritable perle. Très bien écrit, très bien documenté aussi, il parvient à exposer les idées de Lowell dans un présent certes centenaire mais débarrassé de la connaissance que l'on a aujourd'hui du Système solaire (il évite l'obstacle que les historiens des sciences ont baptisé le « whiggisme »).

L'affaire des canaux de Mars n'est finalement pas le point qui m'a le plus intéressé dans cette histoire. Lowell, riche artistocrate, avait plusieurs passions, qu'il a vécues à la hauteur de sa fortune, et lorsqu'il s'est intéressé à l'astronomie, il y a finalement consacré sa vie. Il fit construire un observatoire à Flagstaff (Arizona). C'est loin d'être un caprice de millionnaire, il s'agit même d'une étape importante de l'histoire de l'astronomie. En effet, Lowell fut le premier à se poser sérieusement la question de la qualité de l'air d'un site astronomique en terme non pas seulement de la transparence de l'atmosphère qui le surplombe ou du nombre de nuits claires par an, mais aussi de ce qu'on appelle aujourd'hui le « seeing », c'est-à-dire de l'influence délétère des turbulences présentes dans l'atmosphère. Le choix du site de Flagstaff résulte d'une étude minutieuse de la part de Lowell. Avec le recul, Lowell reconnut que ce seeing n'y est peut-être pas aussi bon que celui qu'il avait espéré, mais il défendit toute sa vie l'idée que les responsables des autres grands observatoires avaient largement sous-estimé ce facteur pour leur propre site, quand ils ne l'avaient pas tout simplement ignoré.

Le « Lowell Observatory » de Flagstaff, inauguré en 1894 et dont la découverte de Pluton constitue en 1930 constitue un trophée mémorable, joua un rôle pionnier dans le développement de deux techniques nouvelles à la fin du XIXe siècle, en tout cas dans le domaine astronomique : la photographie et la spectroscopie. Pour comprendre l'importance de la première pour Lowell, rappelons le contexte : ce dernier affirmait observer de nombreuses structures linéaires sur Mars (reprenant et complétant des observations rapportées par Giovanni Schiaparelli à la fin des années 1870), reliées entre elles d'une façon qui suggérait une origine artificielle, l'œuvre de martiens intelligents (l'idée semblait plutôt naturelle à pas mal de gens à l'époque). Dans d'autres grands observatoires (le Lick, notamment, dont l'un des directeurs, W. W. Campbell, fut un fidèle opposant de Lowell), on ne les voyait pas. Du coup, pour Lowell la photographie se présente comme une opportunité de montrer ces canaux à la face du monde, en plus de promettre des avancées dans l'étude des planètes en général. Or, le livre de William Graves Hoyt propose une analyse intéressante du rôle joué par la photographie à cette époque. De nombreuses photos ont bien été prises, mais pendant longtemps il fut tout simplement impossible de les diffuser dans les journaux, la finesse des détails qu'elles montraient étant impossible à conserver par les techniques d'impression de l'époque. De plus, une des explications proposées par les détracteurs de Lowell – les canaux sont des reconstructions visuelles et mentales, à partir d'alignements fortuits de structures naturelles – s'applique tout aussi bien aux photographies. Il serait donc bien naïf de penser que l'avènement de la photographie aurait fait disparaître toute subjectivité dans des questions même purement observationnelles !

Enfin, cet ouvrage m'a permis de jeter un regard totalement nouveau sur un personnage qui a joué un rôle crucial en cosmologie : Vesto Slipher (1875–1969). Dans le domaine de mon activité scientifique, il est connu pour avoir mesuré l'important décalage spectral provenant des galaxies qui nous entourent, ce qui mena Edwin Hubble sur la voie de la loi qui porte son nom et que l'on explique aujourd'hui par l'expansion de l'Univers. Les détails de cette histoire, tels que relatés dans « Lowell and Mars », sont passionnants. Vesto Slipher a passé toute sa carrière d'astronome au Lowell Observatory. Il fut tout d'abord reçu comme stagiaire par Lowell (à contrecœur au tout début, et uniquement parce qu'il s'était engagé à le faire), mais devint rapidement un pilier de l'observatoire. Son arrivée, en 1901, coïncida avec celle d'un nouvel instrument de spectrographie, que Slipher fut chargé de comprendre et de maîtriser. Après des débuts chaotiques, il y parvint et devint un expert du domaine. Les activités astronomiques de l'observatoire devaient essentiellement servir la connaissance de Mars, mais Lowell laissait volontiers ses collaborateurs (ses employés) mener leurs propres recherches, pourvu que cela ne nuise en rien aux programmes principaux. Il se trouve que l'intérêt de Slipher pour les nébuleuses (on ne savait pas à l'époque qu'il s'agissait de galaxies similaires à notre Voie lactée) ne laissait pas Lowell indifférent : selon une théorie de formation du Système solaire en vogue à cette époque, les nébuleuses étaient des proto-systèmes solaires. Comprendre leurs propriétés permettrait de comprendre la formation de notre Système solaire, et donc de ses planètes. C'est donc avec la bénédiction de Lowell que Slipher utilisa le spectroscope pour étudier les nébuleuses et découvrit leur grand décalage spectral (et donc leur grande vitesse, selon l'interprétation de l'époque, en terme de décalage Doppler). Au passage, on peut noter en 1906 l'arrivée d'Earl C. Slipher dans l'équipe du Lowell, le frère de Vesto, qui passera aussi sa carrière au sein de l'Observatoire.

Bref, ce livre est une mine, il est extrêmement plaisant à lire, je le mets en haut de la pile des ouvrages de référence, j'aurai certainement l'occasion de m'y reporter régulièrement !


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