Pendant plusieurs dizaines d’années, l’Homme a cru à la présence de canaux remplis d’eau liquide à la surface de Mars. Un mythe surprenant, qui a appuyé l’idée d’une vie intelligente sur la planète rouge…

Croquis en couleurs rouge, orange, vert et jaune d'une face de Mars avec ses canaux et mers. Sur la droite, on voit la même face de Mars, capturée en vraies couleurs par le télescope spatial Hubble.
Représentation des canaux de Mars (1894) et comparaison avec une image du télescope spatial Hubble. Crédit : Nasa/HST/Tom Ruen/Eugene Antoniadi/Lowell Hess/Roy A. Gallant

Des canaux “artificiels”

De la fin du XIXe au début du XXe siècle – il n’y a pas si longtemps – astronomes, historiens et conférenciers s’accordent à dire que la surface de Mars est parsemée de canaux. D’après la croyance populaire, ces cours d’eau seraient, comme au sens strict de leur définition sur Terre, artificiels. Autrement dit, ils constitueraient une preuve de la présence de vie intelligente sur la planète rouge. Mais comment cette idée est-elle apparue ?

Depuis Copernic, Kepler et Galilée, la thèse de l’héliocentrisme a fait son chemin. L’idée que la Terre et d’autres planètes tournent autour du Soleil est enfin acceptée, et le fait que la Terre ne soit “qu’une planète parmi d’autres” stimule les imaginations. Ainsi, puisqu’il y a de la vie sur Terre pourquoi pas sur les autres planètes ?

L’astronome, historien des sciences et homme politique italien Giovanni Schiaparelli est le premier à remarquer des formations rectilignes à la surface de Mars. Il effectue ces observations à la lunette, à l’occasion de l’opposition de la planète rouge en 1877. Schiaparelli appelle les longs bras noirâtres des canali (canaux en français), ce qui en italien peut aussi bien désigner des canaux artificiels que des chenaux naturels.

Croquis des canaux de Mars sur un papier marron clair. On y voit des traits marrons foncés qui semblent former une sorte de toile d'araignée diffuse : ce sont les canaux de Mars.
Croquis à la main des canaux de Mars par Schiaparelli (1895). Crédit : North Wind Picture Archives
Croquis des canaux de Mars en gris sur fond jaunâtre. On y voit les deux faces de la planète où une sorte de toile d'araignée grise et diffuse représente les canaux de Mars.
Cartes de Schiaparelli réalisées à partir des observations des oppositions de 1882 et 1888. Crédit : Schiaparelli

Les lignes et fines raies plus ou moins foncées, d’un aspect variable, traversent la planète souvent en ligne droite. Les canaux relient des “lacs” et des “mers”, et mesurent parfois jusqu’à plusieurs milliers de kilomètres. William Dawes, Charles Burton, William Pickering… pendant plusieurs années, les astronomes se succèdent et tous observent les mêmes formations rectilignes à la surface de Mars, sans toutefois s’avancer dans une interprétation trop poussée.

Planisphère en noir et blanc qui représente la surface de Mars : on y voit des bras noirs qui entourent différents cratères et plaines.
Les canaux de Mars par Schiaparelli (1888). Crédit : Meyers Konversations-Lexikon/German encyclopaedia
Surface de Mars reconstituée grâce à la sonde Mars Global Surveyor : on voit en vrai couleur rouge/orangé la surface de Mars avec des mers, des cratères et les zones sombres qui sont censées correspondre aux canaux artificiels.
La surface de Mars (Mars Global Surveyor) et ses zones sombres interprétées comme des canaux par Schiaparelli. Crédit : Nasa/USGS

Une race martienne “supérieure à la nôtre”

Plus fou encore que ces canaux, lors des oppositions de 1892 et 1894, certaines observations mettent en évidence le verdissage d’une partie de la surface de Mars et notamment des zones sombres représentant les océans. Les canaux qui semblaient traverser les océans ne serpenteraient-ils pas finalement au milieu de forêts ?

En 1892, dans son ouvrage La planète Mars et ses conditions d’habitabilité, l’astronome français Camille Flammarion analyse les observations de Mars réalisées depuis deux siècles, notamment celles de Schiaparelli. Il appuie la présence de canaux et de mers à la surface de la planète rouge, et suggère même que les cours d’eau ont été construits par “une race supérieure à la nôtre”.

Photo en noir et blanc de la fin du XIXe siècle de l'astronome français Flammarion. Il est assis en bas à droite de l'image, et regarde dans un télescope au-dessus de lui.
Camille Flammarion à l’observatoire de Juvisy-sur-Orge (Île-de-France). Crédit : Bonhams

Dans la lignée de Flammarion, l’homme d’affaires et astronome amateur Percival Lowell est un fervent défenseur de la théorie des canaux. Le célèbre conférencier américain scande avec conviction que les cours d’eau observés sont en fait des canaux d’irrigation, érigés de main de martien pour lutter… contre la sécheresse.

Deux cercles gris clair qui représentent les deux faces de Mars, avec des intersections de traits gris foncé qui représentent les canaux. Aux intersections, des cercles et ovales correspondent aux lacs et oasis entre les canaux.
Canaux de Mars dessinés par Lowell avec des “lacs” et des “oasis” à leurs intersections (1905). Crédit : Percival Lowell/Yakov Perelman/Distant Worlds

Les habitants de Mars détourneraient l’eau issue de la fonte des calottes polaires pour irriguer les terres jusque dans les régions équatoriales, grâce à un savant système de pompes et d’écluses. Percival Lowell distingue une quarantaine de canaux, puis jusqu’à 400 grâce à l’acquisition d’instruments plus modernes. Pour lui, certains canaux sont dédoublés – ce qu’il appelle la gémination – pour maintenir une circulation si l’un des cours d’eau venait à se boucher.

L’hypothèse de Lowell, on a peine à le croire aujourd’hui, fut relayée dans les journaux de l’époque ! L’astronome américain publie également ses travaux dans les livres Mars (1895), Mars and Its Canals (1906) et Mars As the Abode of Life (1908) et réalise même des cartes de Vénus et de Mercure avec des canaux similaires aux canaux martiens.

Extrait en noir et blanc d'une page du New York Times faisant référence à la présence de vie sur Mars, appuyée par Percival Lowell.
Extrait du journal The New York Times (1906). Crédit : The New York Times

La fin du mythe

Mais comme toute hypothèse scientifique, la théorie des canaux a ses opposants. Des astronomes de renom comme Nathaniel Green ou Edward Barnard affirment ne pas distinguer de canaux au cours de leurs observations de la planète rouge. En 1903, l’astronome Edward Maunder et le directeur Joseph Evans de la Royal Hospital School de Greenwich (Angleterre), vont plus loin en organisant une véritable expérimentation avec des élèves de l’école d’Evans.

Les deux expérimentateurs demandent aux élèves de reproduire à la main, sur une feuille de papier, les images qu’on leur montre. Ces images, parsemées de disques et de points plus ou moins sombres, représentent en réalité des éléments caractéristiques observables à la surface de Mars. Résultat : alors qu’aucun canal n’est explicitement dessiné, plusieurs élèves situés à une certaine distance du modèle relient les disques sombres par des traits continus. Ainsi, Evans et Maunder prouvent que les canaux de Mars peuvent simplement être le fruit d’une illusion d’optique.

Photo de la Royal Hospital School à Greenwich : on voit au premier plan de la pelouse avec terrains de football et rugby, au centre le bâtiment en longueur en pierres beige foncé, fenêtres et volets blancs, avec un clocher au centre. Et en fond le ciel bleu avec des nuages rose et violet.
La Royal Hospital School à Greenwich (Angleterre). Crédit : Walker44/CC BY-SA 3.0

Toujours en 1903, paraît l’ouvrage Is Mars habitable ? du biologiste Alfred Wallace. Il y contredit les affirmations de Percival Lowell, en particulier sur le climat de Mars qui rendrait la vie possible. En effet, pour Lowell, de la distance au Soleil de la planète rouge et de sa fine atmosphère, résulterait un climat équivalent… à celui du Sud de l’Angleterre !

Mais Wallace étudie la question et fait notamment le parallèle avec les conditions régnant sur la Lune. En combinant des analyses spectroscopiques prouvant l’absence de vapeur d’eau et des estimations de température et de pression martiennes, le naturaliste déduit qu’il est impossible de trouver de la vie telle que nous la connaissons à la surface de la planète rouge.

C’est finalement en 1909 que la puissance inédite d’un nouveau télescope au Pic du Midi dans les Pyrénées permet de démentir définitivement l’existence des canaux. L’idée reste malgré tout tenace auprès du grand public, en particulier aux États-Unis où les cartes officielles de Mars sont celles de Lowell, avec canaux évidemment, jusqu’en 1965. Heureusement, les observations de la sonde Mariner 4, qui réalise les premières photographies de la surface de Mars de l’Histoire, finissent par mettre tout le monde d’accord.