Les canaux martiens (Lowell, cent ans après)


Le 12 novembre 1916, il y a cent ans de cela, disparaissait Percival Lowell (1855-1916), personnage issu de l'aristocratie bostonienne et devenu, sur le tard, une des figures les plus visibles de l'astronomie des années 1890-1910. J'ai déjà eu l'occasion de préciser l'importance de Lowell, dans un autre billet, mais j'y avais volontairement laissé de côté la question des canaux martiens. J'y reviens ici un peu plus en détail.

Les canaux martiens sont des structures linéaires que de nombreux astronomes ont observées à la surface de Mars, et que de nombreux autres n'ont jamais pu détecter. Sans être le premier à les voir, c'est Giovanni Schiaparelli, astronome expérimenté, très réputé et reconnu par ses pairs, qui amorça une grande controverse lorsqu'en 1877 il publia des cartes de Mars faisant apparaître de nombreuses structures linéaires qu'il baptise « canali », un terme qui en italien ne possède pas la consonance de construction artificielle de « canal », la traduction pourtant adoptée en anglais et en français. Au fil des années, ses observations se précisent et il met aussi en évidence des dédoublements de canaux, appelées « géminations ».

Percival Lowell se passionne pour ces découvertes et met à contribution sa réputation et sa fortune pour, en 1894 (il a alors 39 ans), construire un observatoire dédié à l'observation de Mars, dans la ville de Flagstaff en Arizona. Lowell confirme la présence des canaux et de géminations, en découvre de nombreux autres. Comme beaucoup d'autres scientifiques de l'époque, il était convaincu de la présence d'une vie intelligente sur Mars. Il interprétait ces structures comme de véritables canaux d'irrigation, construits par des martiens intelligents et civilisés. On pourra à ce sujet consulter l'excellent « The Extraterrestrial Life Debate, 1750-1900 » de Michael Crowe, qui revient sur l'histoire l'hypothèse de la vie extraterrestre dans le Système solaire.

crowe

On trouve facilement sur internet les cartes de Mars dessinées par Schiaparelli, Lowell et d'autres. Je conseille vivement de les regarder via Google Earth qui propose, en plus de sa fonctionnalité bien connue de la cartographie de la Terre, des visualisations de Mars[1], avec la possibilité de plaquer comme texture les cartes historiques. Ceci permet de mieux appréhender l'échelle de ces structures, sur la planète.

On dispose aujourd'hui de cartes de Mars très précises, établies grâce au survol de la planète par des sondes planétaires[2] dans les années 1960, et on sait que les structures observées par tous ces astronomes ne sont pas présentes sur Mars. Que voyaient-ils donc ? Cette question est très délicate. Plusieurs hypothèses ont été proposées au fil des décennies et je vais ici me concentrer sur celle de l'illusion d'optique. En 1903, l'astronome Edward Maunder (1851-1928) conduisit une série d'expériences au cours desquelles il montra à des écoliers de 13 ans des images de Mars (sans les canaux) auxquelles il avait ajouté des petites structures ponctuelles (des cratères). Il a demandé aux écoliers de dessiner ce qu'ils voyaient, lorsque l'image était placée à grande distance, et beaucoup de dessins firent apparaître des canaux. Maunder en déduisit que les canaux de Lowell étaient des illusions d'optique, dues à la présence de structures visibles mais trop petites pour être correctement définies par la vision humaine. La figure suivante montre un dessin de Maunders et une reconstruction par des écoliers.

maunders_composite

Cette explication est séduisante, mais elle ne résiste pas à l'épreuve des observations ultérieures. Munis des cartes de Mars obtenues par la sonde Mariner 9, Carl Sagan et Paul Fox[3], en 1975, tentèrent d'associer les canaux à des structures martiennes mais n'y parvinrent que dans très peu de cas. La figure suivante montre une des régions qu'ils ont étudiées (on pourra regretter la présence du quadrillage dans la dernière carte, qui perturbe énormément la comparaison)

sagan1975

Un autre explication, elle aussi séduisante a priori, est beaucoup plus axée sur la physiologie de la vision humaine. Le montage optique utilisé par les astronomes pourrait, dans certaines conditions, faire apparaître les vaisseaux sanguins de la rétine et selon cette hypothèse, les canaux pourraient n'avoir été présents littéralement que dans l'œil de l'observateur. L'image suivante (dont je n'ai pas réussi à trouver la source, que j'ai prise ici) compare la structure de ces vaisseaux et des dessins de Lowell (sur Vénus, ceux-là) :

canalseye

Cette explication n'est pas totalement convaincante non plus car plusieurs astronomes voyaient indépendamment certains canaux au même endroit sur la planète, lorsque celle-ci avait des orientations différentes. Elle n'explique pas non plus le fait que Lowell avait obtenu des photographies de Mars sur laquelle il affirmait que les canaux étaient clairement visibles.

Les canaux martiens pourraient n'avoir été que des illusions dues à des phénomènes météorologiques martiens, à des effets d'ombre, à des variations spatiales de la couleur du sol martien. Il est important de garder en mémoire qu'en tout cas ils on été vus, en toute bonne fois, par des dizaines d'astronomes professionnels aguerris. Cette affaire révèle deux choses importantes. D'une part, elle rappelle que toutes les observations astronomiques se font dans des conditions très éloignées de celles auxquelles on est habitués, devant des écrans HD ou des photos de magazines en couleurs : la planète Mars vue à travers un télescope de quelques pouces de diamètre est un objet petit, peu lumineux et vacillant, au contraste très faible. Qu'on le veuille ou non, l'interprétation y joue un rôle non négligeable. D'autre part, elle illustre la subjectivité du regard. Non pas dans le sens « on voit ce qu'on veut voir » (même si cela, bien entendu, peut aussi arriver) mais dans le sens où entre la réception du signal lumineux dans la rétine et la perception consciente s'intercalent tout un tas de couches neuronales qui traitent l'information et donc, par définition, lui donnent forme. Il serait mal venu, en astronomie comme ailleurs, de croire tout ce que l'on voit ou de ne croire que ce que l'on voit.

Notes

[1] Pour le moment, pas moyen d'obtenir la localisation des bars martiens, cependant.

[2] Ce n'est qu'à partir de ce moment-là que les derniers soubresauts des pro-canaux vont vraiment finir de s'agiter.

[3] « The canals of Mars: An Assessment after Mariner 9 », Carl Sagan & Paul Fox, Icarus 25 (1975) 602-612 [article en accès restreint]

Publier un commentaire