Histoire de l’observation et de la découverte de Mars au télescope

Carte de Mars

Au début du XVIIe siècle les premiers instruments d’observation pointés vers Mars ne montrent qu’un petit disque orangé, ils ne sont pas encore assez puissant pour faire apparaître des détails et n’apportent rien de plus que l’observation à l’oeil nu. En 1610 les améliorations apportées par Galilée à la lunette astronomique lui permettent de distinguer différentes phases mais les premiers détails de la surface de Mars (des variations de teinte) ne sont observés qu’en 1659 par Christian Huygens (il est possible que la zone sombre qu’il avait repéré coïncide avec Syrtis major).  Ils permettent de déterminer que Mars a une période de rotation proche de 24 heures.

Croquis réalisé par Francesco Fontana d’après une observation de Mars à la lunette astronomique en 1636

croquis mars 1836 fontana

Croquis réalisé par Christian Huygens d’après une observation faite en 1659

Croquis de Mars par Huygens en 1659

En 1666 Giovanni Cassini remarque la présence de calottes polaires brillantes au nord et au sud de la planète, son neveu Giacomo Maraldi les étudie et montre que, tout comme certaines zones sombres de l’équateur, elles sont sujet à des variations régulières Giacomo Maraldi distingue en particulier la formation périodique de bandes sombres sur leurs contours qu’il interprète comme l’apparition de liquide résultant d’une fonte partielle et saisonnière de ces calottes.

Croquiss de Mars réalisées par Cassini d’après ses observation de 1666

Observation de Mars par Cassini en 1666

Croquis réalisés Par Maraldi suites à ses observations de 1704

Observations de Mars par Maraldi en 1704

De 1777 à 1783 William Herschel effectue une observation continue de Mars qui lui permet de déterminer que son axe de rotation effectue un angle d’environ 30 degrés par rapport au plan de son orbite. Il en déduit que, tout comme la Terre,  Mars connaît quatre saisons différentes. Il afine la valeur de la période de rotation qu’il estime désormais à 24 heures 39 minutes et 21,67 secondes. Il interprète également les changements d’apparence réguliers de la surface de la planète par la formation de nuages et en déduit donc la présence d’une atmosphère. Les nuages blancs mentionnés par Herschel sont constitués de particules de glace mais en 1809 Honoré Flaugergues remarque également des nuages jaunâtres qui sont composés de poussières.

En 1830 survient une opposition de la Terre et Mars (un alignement Soleil-Terre-Mars) lors de laquelle la distance entre les deux planètes est minimale, ce qui permet de réaliser la première carte de la planète rouge, publiée en 1840 par Johan von Mädler et Wilhelm Beer, qui comporte un système de latitude et de longitude. La période de rotation est alors estimée à 24 heure 37 minutes et 22,6 secondes ce qui est à 0,1 seconde près la valeur acceptée actuellement. D’autres cartes apportant des détails supplémentaires sont par la suite réalisées, en 1864 par William Dawes, en 1867 par Richard Proctor, en 1876 par Camille Flammarion. Celles qui sont ensuite réalisée incorporent toutes le système de nomenclature proposé en 1877 par Giovanni Schiaparelli. En 1877 Asaph Hall découvre les deux petits satellites de Mars Phobos et Deimos, la même année Nathanaël Green observe des nuages de haute altitude mais malgré tout l’annonce la plus marquante est de celle de Giovanni Schiparelli qui affirme avoir détecté des structures sombres traversant la planète, leur origines est incertaine et il les baptise « canali » ce qui signifie « chenal » mais il est improprement traduit par « canal » terme qui désigne une structure artificielle et implique la présence d’une vie intelligente.. Différents traits de ressemblance entre Mars et la Terre plaident en faveur de cette possibilité, la taille, la période de rotation, l’atmosphère et certains astronomes y adhèrent parmi lesquels Percival Lowell qui fonde l’Observatoire Lowell à Flagstaff (Arizona) dédié à l’étude des canaux Martiens.

Carte de Mars par Parcival Lowell en 1894

Carte de Mars par Percival Lowell en 1894

Carte de Mars par Parcival Lowell en 1907

Carte de Mars par Percival Lowell en 1907

Cependant les télescopes de plus en plus puissant laissent apparaître non pas des lignes continues mais une succession de tâches sombres et certains astronomes pensent que les canaux ne sont que des illusions d’optique, la question n’est cependant tranchée qu’avec l’avènement de l’exploration spatiale. Aujourd’hui même les orbiters qui survolent Mars en permanence ainsi que et les Rover qui l’explorent in situ permettent d’obtenir des détails inégalés qui surpassent les capacités de tous les télescopes terrestres.

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