Svante August Arrhenius

“ Cela se confirme par cette observation que des gaz, pénétrant à travers les nuages de la photosphère, forment des jets, qui sont les protubérances, animées d’une vitesse de plusieurs centaines de kilomètres par seconde. Ce sont là des vitesses plusieurs milliers de fois plus grandes que celles des projectiles de nos armes. L’énergie des explosifs qui se trouvent ainsi réunis dans l’intérieur du globe solaire est donc beaucoup plus d’un million de fois celle de nos explosifs artificiels terrestres, car l’énergie contenue dans un corps augmente comme le carré des vitesses qu’elle produit. ”

“ Mais, parmi les billions de grains de pollen que le vent emporte d’un seul arbre, — un pin par exemple, — il n’y en a peut-être qu’un seul qui, en moyenne, devienne le germe d’un arbre nouveau. Il en est de même sans doute pour les germes errants, et un seul entre des billions ou des trillions de germes lancés vers l’infini par la force de radiation trouvera une planète jusque-là sans vie, pour y devenir le point de départ d’organismes multiples. ”

“ L’espace mondial est rempli de corps (peut-être suffisait-il de dire qu’il en contient) en voie d’évolution, d’autres déjà mûrs, d’autres enfin mourants, où nous comprenons comme mûrs, ceux qui sont en état d’héberger des organismes vivants. Nous concevons par conséquent l’existence de la vie organique dans l’univers comme éternelle : elle fut de tout temps, elle s’est propagée d’une façon continue, toujours sous la forme d’organismes vivants, de cellules et d’individus composés de cellules. ”

“ Les germes non fixés par quelques grains de poussière peuvent de leur côté être emportés jusqu’à d’autres systèmes solaires, et finalement arrêtés dans leur course par la force répulsive de ces soleils. Ils ne peuvent pas en approcher plus près qu’à la distance où ils rencontreront une force répulsive égale à celle qui les a mises en mouvement. Des germes provenant de notre globe, qui est cinq fois plus rapproché du soleil que Jupiter, pourraient approcher d’un autre soleil cinq fois plus près que ceux qui auraient eu pour point de départ cette planète. ”

“ Si l’espace céleste est rempli de fines poussières, celles-ci doivent laisser passer, tout comme celles de notre atmosphère lors du coucher du soleil, de la lumière rouge, de préférence à la lumière bleue. De même que le soleil parait plus rouge lorsqu’il approche de l’horizon, c’est-à-dire quand ses rayons sont obligés de traverser une plus grande épaisseur d’air chargé de poussières, que lorsqu’il est haut dans le ciel, la lumière des étoiles éloignées devrait être en général plus rouge que celle des astres plus rapprochés. ”

“ Mais l’océan a toujours été, dans sa plus grande partie, libre de glaces, et a pu, conséquemment, être le siège de la vie organique. Le centre du globe continue sans cesse à se refroidir, bien qu’avec une extrême lenteur, sa chaleur se répandant à travers la croûte solide, de l’intérieur vers l’extérieur.
Par suite de quelles circonstances la surface du globe a-t-elle pu devenir le siège de l’existence d’êtres vivants ? ”

“ Si, au lieu d’être expulsée dans une ascension violente, la lave arrive au cratère animée d’un mouvement lent, elle n’en abandonne pas moins de l’eau, mais très doucement. La surface du lac de lave étant longuement en contact avec l’atmosphère, lui abandonne toute l’eau qu’elle tient en excès, et quand elle commencera à se déverser, ses coulées présenteront, comme au Kilauea, des surfaces moins tourmentées, et même lisses et brillantes. ”

“ Il n’est pas étonnant que les contemporains de Newton, comme aussi leurs successeurs, aient estimé cette découverte supérieure à toutes les autres, faites par ce héros de l’humanité. D’après cette loi de Newton toutes les masses de matière qui remplissent l’univers, ont une tendance à se réunir, à se joindre petit à petit, et l’évolution du monde se fait dans le sens de l’absorption des petits d’entre ses éléments, — les météorites par exemple —, par les grands. ”

“ L’uniformité de chaleur, qui semble avoir duré longtemps, provenait de l’égalité presque absolue entre le gain de la croûte terrestre par l’échauffement solaire, et la perte par radiation. Il ne peut y avoir aucun doute que pour l’existence de la vie, un apport de chaleur envoyée par un corps céleste de haute température est absolument nécessaire. On se rend moins facilement compte qu’une perte de chaleur par rayonnement vers les espaces froids qui nous entourent est non moins inéluctable. ”

“ Buffon a introduit la gravitation dans ce système à titre de principe conservateur. Dans son travail plein de génie sur la Formation des planètes (1745) , il suppose que celles-ci auraient leur origine dans un « courant de matière » qu’une comète adventive aurait balayée loin du soleil. Kant, à son tour, émettait l’hypothèse d’un chaos primitif, formé de poussière immobile, qui, sous l’influence de la gravitation, se groupait autour d’un corps central, tout en formant autour de lui des anneaux de poussières animées de rotation et qui, avec le temps, s’aggloméraient pour former des planètes. ”

“ Si, dans l’univers immense, il n’existait que des nébuleuses de cette sorte, les molécules détachées iraient en fin de compte s’échouer dans quelque autre nébuleuse ; il s’établirait un équilibre de température de l’une à l’autre et la « mort calorifique » deviendrait une réalité. Seulement, comme nous l’avons déjà fait observer, il existe, dans les nébuleuses, de nombreux corps immigrés, qui ont condensé les gaz autour d’eux et qui ont, par suite, atteint une température supérieure. ”

“ Retournons maintenant à la question que nous avons abandonnée pour un instant plus haut, à savoir, d’où vient, au soleil, l’énergie qui remplace celle répandue sans cesse par le rayonnement dans les espaces célestes.
Les sources de chaleur les plus puissantes qui nous soient connues sont les combinaisons chimiques, dont la plus usuelle pour nous est celle qui résulte de la combustion du charbon. Chaque fois qu’un gramme de carbone est brûlé, 8 000 calories [8] se trouvent libérées. Supposons un instant que le soleil ne soit qu’un bloc homogène de carbone. ”

“ Tel serait sans doute le cas si, comme il est probable, les étoiles sont uniformément réparties dans l’espace infini de l’univers, et si aucun obstacle ne nous privait de leur lumière.
Mais s’il n’existait pas tout une autre catégorie de corps célestes, de température très basse et de volume considérable, qui absorbent et retiennent la chaleur rayonnée par les soleils lumineux, il arriverait rapidement que les corps obscurs, les météorites, ainsi que la poussière cosmique obscure seraient chauffés par la radiation des soleils et qu’ils deviendraient lumineux à leur tour. ”

“ Néanmoins l’entrée dans la nébuleuse accélèrera probablement beaucoup la rencontre avec un autre soleil quelconque, car, ainsi que nous le montrerons plus loin, les nébuleuses recèlent, en quantité notable, des corps célestes lumineux aussi bien qu’obscurs.
Nous voyons, de temps en temps, des étoiles nouvelles s’allumer subitement dans la voûte céleste. Elles diminuent ensuite d’intensité, puis elles s’éteignent, ou tout au moins descendent-elles jusqu’à une luminosité extrêmement faible. ”

“ La chaleur de la terre, aussi bien que celle du soleil, ne se perdrait pas vers l’espace, mais cet échange n’aurait lieu qu’entre corps célestes. Toute la chaleur émise par le soleil le serait ainsi au bénéfice des planètes et de leurs satellites, qui forment le système solaire. Une partie infinitésimale seule serait perdue en se rendant aux autres étoiles fixes. Si ce point de vue était vrai, la température des planètes devrait forcément s’élever très rapidement, jusqu’à égaler presque celle du soleil lui-même. Toute vie organique aurait vite disparu. ”

“ À partir de ce moment, le monde végétal, puisant dans la masse d’acide carbonique, produisit à nouveau de l’oxygène, et il se forma ainsi la quantité actuellement existante d’oxygène libre. C’est à Johnstone Stoney que nous devons l’hypothèse que les corps célestes perdent peu à peu leur enveloppe atmosphérique. Ces gaz s’en vont d’autant plus rapidement que leurs molécules sont plus légères, et que la masse du corps lui-même est plus faible. Cela expliquerait pourquoi les petits globes, tels que la lune et Mercure, ont perdu à peu près totalement leur atmosphère. ”

“ Elle est constituée par de minuscules gouttelettes de lave, qui ont été entraînées par le jet puissant de vapeur d’eau que le volcan expulse, et qui se sont vite figées en arrivant dans l’atmosphère. Des gouttes de lave un peu moins ténues se solidifient en formant comme des grains de sable, ou encore en « lapilli », c’est-à-dire petites pierres, et enfin en « bombes » plus grosses, que leur trajet dans l’air raye parfois, ou auxquelles il donne des aspects piriformes. Ce sont ces produits solides qui font en général le plus de dégâts. ”

“ Lui parvient-il, au contraire, de la chaleur d’une source extérieure, elle se dilatera et sa température diminuera. Il est probable qu’un astre de cette sorte perd de la chaleur et augmente graduellement sa température jusqu’à ce qu’il se transforme en une étoile ayant tout d’abord une forte atmosphère d’hélium et d’hydrogène, comme dans les étoiles les plus jeunes, à lumière blanche. Petit à petit, à mesure de l’élévation de la température, les combinaisons chimiques d’une énergie extraordinaire, qui caractérisent l’intérieur du soleil, parviennent à se former. ”

“ Il devient ainsi probable que des germes, appartenant aux organismes les plus inférieurs qui nous soient connus sur la terre, sont continuellement projetés loin de la terre, comme aussi de telle autre planète où ils pourraient exister. Tout comme dans les germes, la plupart de ces spores vont au-devant de la mort dans les espaces si froids de l’étendue infinie qui nous entoure ; mais une faible fraction d’entre eux peut parfaitement tomber sur d’autres corps célestes et y propager la vie si des conditions favorables s’y trouvent réunies. ”

“ Il va de soi que ces gaz devaient être lancés dans tous les sens autour de l’étoile ; seulement notre observation ne pouvait porter que sur ceux qui absorbaient la lumière en s’interposant entre l’étoile et nous, et qui par conséquent, étaient projetés dans notre direction.
Petit à petit les lignes métalliques ainsi que le spectre continu diminuèrent. Ce fut d’abord dans la région du violet, pendant que les lignes de l’hydrogène et celles des nébuleuses restaient encore très nettes. Au bout de quelque temps, l’étoile donna, comme d’autres étoiles nouvelles, le spectre habituel des nébuleuses. ”

“ Les principales d’entre elles sont : l’énergie due à la position, — un corps pesant contient plus d’énergie quand il a été soulevé à une certaine hauteur du sol, que lorsqu’il repose sur celui-ci ; l’énergie due au mouvement, — un projectile possède une énergie qui est proportionnelle à sa masse et au carré de sa vitesse ; l’énergie calorifique, — on la considère comme l’énergie de mouvement des plus petites particules constitutives d’un corps ; l’énergie électrique, — elle peut être rassemblée dans une batterie d’accumulateurs et transformée, comme toutes les autres, en énergie calorifique. ”

“ Cela est manifestement nécessaire, si un système quelconque doit indéfiniment avoir une existence. Nous trouvons dans les parties froides, gazeuses, diluées des nébuleuses, l’élément du mécanisme de l’univers, qui fait équilibre à la prodigalité des soleils dans leur dépense de matière et, plus encore, de force. Les poussières adventices absorbent la radiation solaire et abandonnent leur chaleur à ces molécules gazeuses isolées, contre lesquelles elles viennent se heurter. Cette absorption de chaleur fait dilater la masse gazeuse tout entière, et elle se refroidit. ”

“ Semblable à un colossal magasin de dynamite, le soleil obscur vaguera dans l’espace, sans subir, en des billions d’années, aucune perte sensible d’énergie. Immuable comme serait un spore inaltérable, il conservera sa puissance énorme jusqu’à ce que des circonstances extérieures le réveillent à une nouvelle existence, analogue à la précédente. Une lente contraction de la surface extérieure, causée par la perte continue de chaleur, et la diminution des dimensions qui en résultent, donnera à cette surface des rides de vieillesse. ”

“ Il y aurait forcément des parties plus denses que d’autres. Des réactions moléculaires, puis des effets analogues à ceux des marées provenant de l’attraction exercée par le corps central, tendraient à égaliser partout les vitesses angulaires de rotation, de sorte que le tout tournerait comme une sphère gazeuse comprimée, et la structure en spirale disparaîtrait peu à peu. Dans les parties les plus éloignées du centre la vitesse ne croîtrait que jusqu’au point où elle serait égale à celle d’une planète circulant au même rayon. ”

“ Dans les nébuleuses, les masses gazeuses sont les principaux endroits d’agglomération pour les poussières chassées par les soleils. Si le monde avait des limites, comme on le supposait jadis, c’est-à-dire si les étoiles étaient groupées en un seul grand amas, autour duquel il n’y aurait qu’une immensité vide, les masses poussiéreuses envoyées au loin par les soleils en vertu de la force répulsive seraient perdues dans cet infini, comme on le suppose en général pour l’énergie de radiation des mêmes corps. ”

“ L’intérieur du globe expulsait, et joignait aux gaz sus-indiqués de l’acide carbonique et de la vapeur d’eau. L’azote, en vertu de sa grande inertie chimique, s’est vraisemblablement maintenu à peu près tel quel. Or, un chimiste anglais, Phipson a cru démontrer que des plantes d’organisation supérieure aussi bien qu’intérieure (la gesse des champs et certaines bactéries) peuvent vivre et se développer dans une atmosphère privée de tout oxygène mais contenant de l’acide carbonique et de l’hydrogène. ”

“ Essayons, par un calcul sommaire, de nous rendre compte comment un semblable microorganisme pourrait être arraché à la terre et chassé dans l’espace par la force répulsive du soleil. Il y traverserait tout d’abord l’orbite de Mars, puis celles des petites planètes et des planètes extérieures. Après avoir dépassé celle de Neptune, — dernière étape dans le système solaire, — il serait lancé dans l’infini, vers d’autres systèmes solaires. Il n’est pas difficile d’évaluer le temps que mettraient les corpuscules affectés du mouvement le plus rapide, pour faire ce trajet. ”

“ Les grains minuscules de poussière qui sont chassés par la pression de radiation dans l’espace immense, vers les soleils et les étoiles situés à des distances les plus variées, peuvent se rencontrer et s’aggréger en masses plus ou moins grandes, pour former de la poussière météorique ou des pierres météoritiques. Ces aggrégations tombent en partie sur d’autres mondes, sur les étoiles, les planètes, les comètes ou sur des satellites. En partie, — sans doute en majeure partie même —, elles flottent dans l’espace. ”

“ Le problème de l’évolution de l’univers a toujours excité l’intérêt du monde pensant. Il conservera, sans nul doute, la première place parmi toutes les préoccupations intellectuelles qui n’ont pas une portée pratique immédiate. Les solutions qui, de loin en loin, ont été formulées à ce problème favori donnent une image fidèle de l’état de la pensée concernant les sciences naturelles, et de leur développement. ”

“ Il est tout d’abord douteux que des êtres vivants puissent supporter le formidable choc qui causerait l’écroulement de deux mondes. Ensuite nous savons qu’une météorite tombant sur la terre devient incandescente sur toute sa surface, conséquence de son frottement dans l’atmosphère qu’elle traverse. Toute semence y perd sûrement sa puissance germinative. D’ailleurs les météorites sont constituées d’une façon absolument différente que ne le serait un fragment de la croûte d’une planète analogue à la terre. ”

“ Les transformations ultérieures du soleil ressembleront alors à celles que parcourt actuellement notre globe, à la différence près, qu’il n’y aura pas d’autre centre lumineux et calorifique comme celui qui nous octroie la vie. Au début, la mince croûte qui se formera se brisera sans cesse sous l’effort des masses de laves et de gaz qui s’échapperont de l’intérieur de l’astre. ”

“ En d’autres mots, l’oxygène de l’air prend part aux phénomènes de la végétation environ cent fois plus que l’azote, ce qui est d’ailleurs tout à fait d’accord avec les propriétés chimiques plus actives de ce corps.
Les particules négativement chargées, qui, venant du soleil, se trouvent transportées dans les parties supérieures de l’atmosphère terrestre, se déchargent de leur électricité, comme nous l’avons vu, par les aurores, en partie vers la terre. Par suite il y a augmentation de la charge négative de la terre, concordante avec l’augmentation des taches solaires. ”

“ Comme le veut la légende antique pour Saturne, le soleil se trouverait condamné à dévorer ses propres enfants, pour prolonger son existence. Mais il devient clair combien peu ce sacrifice serait utile, quand on fait le compte, et que l’on remarque que la chute de la terre sur le soleil ne saurait donner à celui-ci une quantité de chaleur qui compense son rayonnement pendant une durée même de cent ans. ”

“ Quand les molécules du gaz qui constitue l’atmosphère d’un corps céleste ont une vitesse suffisante, — cette vitesse est de 11 kilomètres par seconde pour notre globe, — et que, se trouvant dans les couches extérieures de ce gaz, elles se dirigent vers l’espace, elles échappent à sa sphère d’attraction, et elles continuent leur chemin vers l’espace infini. ”