Percival Lowell

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Percival Lowell observant Mars à l'observatoire Lowell.

Percival Lowell (13 mars 1855, Boston - 13 novembre 1916, Flagstaff) était un astronome amateur aisé. Il est connu pour avoir soutenu la présence de canaux sur Mars et fut le fondateur de l'observatoire Lowell à Flagstaff, en Arizona. Il est également à l'origine de la découverte de la planète Pluton.

Percival Lowell était issu d'une famille importante de Boston. Son plus jeune frère, Abbott, a été le président de l'université Harvard et sa sœur Amy était une poétesse et critique imagiste bien connue. En 1876, il obtient un diplôme de mathématiques à l'université Harvard et décide de se lancer dans les affaires. Jusqu'à l'âge de 28 ans, il travailla dans l'industrie de textile de son grand-père où il y fit fortune, puis commence une série de voyages en Extrême-Orient.

Lowell commence à s'intéresser à l'astronomie lorsqu'il entre en contact avec l'astronome William Pickering en 1890. Trois ans plus tard, il rentre définitivement aux États-Unis et se prend de passion pour l'étude de Mars après avoir lu La planète Mars de Camille Flammarion, à tel point qu'il décide d'y consacrer sa vie.

[modifier] Les canaux de Mars

Carte de Mars de Percival Lowell, avec de nombreux canaux

Lowell commença par chercher le bon site pour observer la planète rouge en faisant des essais avec sa lunette de 6 pouces. C'est la ville de Flagstaff, en Arizona, qu'il retiendra, et se fait construire le 16 avril 1894 un observatoire à 2 300 mètres d'altitude, sur une montagne qu'il appellera « Mars Hill ».

Poursuivant le travail de Giovanni Schiaparelli, il fut un fervent défenseur de la théorie des canaux martiens. Schiaparelli avait en 1877 dressé une carte de Mars où les taches sombres étaient pour lui des mers (mare) ou des lacs (lacus), et nota également la présence de canaux (canale), dans un premier temps d'origine naturelle, puis artificiels. Lowell était convaincu de l'existence des martiens qui luttaient contre la sécheresse et la désertification de leur planète. Pour lui, les canaux servaient à irriguer les terres à partir de la fonte des calottes de glace polaires, et il supposait l'existence d'un système de pompes et d'écluses pour mener cette eau dans les régions équatoriales.

L'équipement de l'observatoire en nouveaux instruments, notamment en photographie, permettra à partir de 1905 d'obtenir des clichés relativement nets pour que Lowell y distingue une quarantaine de canaux à la surface de Mars, puis par la suite, en dénombre jusqu'à 400, dont certains se dédoublent. Selon lui, il s'agit de prévention en cas de trop haut débit. Il consacrera le reste de sa vie à tenter de trouver des preuves de la présence d'eau liquide sur Mars, ainsi qu'à rechercher une nouvelle planète.

Lowell publia ses travaux sur Mars dans trois ouvrages : Mars (1895), Mars and Its Canals (1906) et Mars As the Abode of Life (1908). Il établit également en 1896 une carte de Mercure, avec des canaux similaires à ceux de Mars. Par ailleurs, il découvrit l'astéroïde (793) Arizona le 9 avril 1907.

[modifier] À la recherche de la planète X

N'ayant pas un très grand succès auprès des astronomes sur ses canaux martiens, Percival Lowell entreprend parallèlement à ses travaux sur Mars de rechercher une neuvième planète, au-delà de Neptune. Il pense suivre la même méthode que pour la découverte de cette dernière, en étudiant son orbite, mais les instruments de l'époque ne permettant pas de mesurer les anomalies de son orbite, il devra se rabattre sur celles d'Uranus. Sa planète (baptisée « X ») serait située à 47,5 ua, aurait une période de 327 ans et une masse de deux cinquièmes de celle de Neptune. En 1905, il lance avec son équipe (Carl Lampland, Vesto Slipher et Earl Slipher) une première campagne photographique de trois ans, mais celle-ci ne donnera rien de concluant. Lowell ne baisse pas les bras pour autant et décide de redoubler d'efforts, notamment lorsqu'il voit apparaître un concurrent sérieux : William Pickering. Celui-ci annonce en 1908 la présence d'une planète qu'il nomme « 0 », de deux masses terrestres, d'une distance de 52 ua et d'une période de 373 ans. En 1911, Lowell fait l'acquisition d'une machine appelée comparateur à clignotement, destinée à l'analyse photographique lui permettant de comparer les clichés beaucoup plus vite (deux séries de photos sont prises à quelques jours d'intervalle pour repérer le mouvement éventuel d'un astre) et entame une nouvelle série de photographies. Un nouvel échec qui le mènera à se désintéresser de sa planète X.

Percival Lowell meurt en 1916. Il laisse dans son testament de quoi poursuivre les recherches sans se soucier des problèmes d'argent, mais des problèmes d'héritage avec sa femme vont finir par réduire le budget de l'observatoire. Or dix ans plus tard, l'observatoire nécessite un nouvel instrument. Son frère Abboot accepte de donner dix mille dollars pour la construction d'un télescope de 13 pouces que Clyde W. Tombaugh sera chargé de piloter pour cette lourde tâche qu'est la cartographie minutieuse du ciel, à la recherche de la planète X. Tombaugh réorganise son plan de travail et procède à trois prises au lieu de deux afin d'augmenter les chances de percevoir le mouvement de la planète. La troisième série de clichés prend fin le 29 janvier 1930 et commence alors l'analyse des plaques photographiques. Le 15 février, il remarque un point de magnitude 15 bouger d'une plaque à l'autre : il s'agit bien d'une neuvième planète !

Cette planète s'avérera plus tard ne pas être la planète X exactement comme Lowell la pensait, mais la planète Pluton – plus proche du Soleil et beaucoup moins massive que prévue. Le nom de « Pluton » a toutefois été choisi en hommage à Percival Lowell ; ses initiales forment le symbole astronomique de Pluton (♇) et sont également les deux premières lettres du nom de la planète. Les anomalies d'Uranus sur lesquelles Lowell s'était appuyé étaient en fait dues à des valeurs erronées données à l'époque aux masses d'Uranus et Neptune.