Belgische Marskanaalgekte in de 19de eeuw

Behalve Venus komt geen enkele planeet zo dicht bij ons als Mars. De minimumafstand tot de Aarde is net geen 56 miljoen kilometer, bijna een derde van de afstand tot de Zon. Maar die afstand kan veel uitlopen tot 400 miljoen km, zodat het voor waarnemingen belangrijk is een geschikt moment te kiezen.  

Mars staat het dichtst bij de Aarde als ze - gezien door ons - in oppositie is met de Zon, wat betekent dat de Aarde dan tussen de Zon en Mars staat. Omdat de Aarde sneller rond de zon draait dan Mars en dus Mars steeds “inhaalt”, doet zo’n Marsoppositie zich gemiddeld om de 780 dagen, iets meer dan twee jaar, voor. Helaas is elke Marsoppositie niet even geschikt om naar Mars te kijken. De baan van Mars rond de Zon is een vrij langgerekte ellips, zodat de afstand tot Mars ook tijdens een oppositie sterk kan variëren. De minimale afstand wordt slechts bereikt als Mars tijdens de oppositie tegelijk op zijn dichtste punt tot de Zon (het perihelium) staat – of toch ongeveer. Zo’n periheliumoppositie doet zich voor elke zeven Marsopposities, dus na ongeveer vijftien jaar. 
Door dit alles kan de schijnbare helderheid van Mars sterk schommelen en wijzigt de grootte van het planeetschijfje doorheen een telescoop navenant. De meest recente Marsoppositie – midden januari 2025 - was verre van ideaal, hoewel de planeet door haar hoge stand aan de hemel goed zichtbaar was. Naar aanleiding van deze min of meer gunstige periode om de Rode Planeet gade te slaan, duiken we even in onze vaderlandse observatiearchieven, want België kende vanaf de tweede helft van de 19de eeuw twee gereputeerde planeetwaarnemers. En wat blijkt, beide heren bleken ook volledig in de ban van de toen heersende Marskanaalgekte!

Eerste observaties 

Van zodra astronomen in het bezit waren van een telescoop, werd Mars in het vizier genomen. In oktober 1610 richtte Galileo Galilei voor het eerst zijn primitieve lenzenkijker naar de in oppositie staande planeet maar zag enkel maar een onbeduidend zwak schijfje zonder enig detail. Pas vanaf de tweede helft van de 17de eeuw slaagden waarnemers erin om enkele oppervlaktedetails te onderscheiden. Beroemd zijn de observaties van de geniale Nederlander Christiaan Huygens tijdens de oppositie van 1659, waarbij hij voor het eerst een oppervlaktedetail – dat later als Syrtis Major werd benoemd – kon volgen en zo kon vaststellen dat de rotatieperiode van Mars ongeveer gelijk was aan die van de Aarde. 

Een gepassioneerd Leuvenaar 

Ook in het jonge België kon Mars op de nodige belangstelling rekenen. Vooral de Leuvense hobbysterrenkundige François Joseph Charles Terby (1846-1911) had een zwak voor de Rode Planeet.

Toen de zomer van 1877 was aangebroken, wachtte François Terby samen met veel andere sterrenkundigen vol ongeduld op de zeer gunstige periheliumoppositie van Mars. Rond eind augustus, begin september 1877 zou Mars de Aarde naderen tot op slechts 56 miljoen kilometer  en zou hierdoor een schijnbare diameter van bijna 25” bezitten. Gebruikmakend van zijn reputatie als Marsspecialist, deed Terby een oproep om voor de eenvoud enkel de nomenclatuur zoals vermeld op de landkaart van de Brit Proctor te gebruiken. Maar een nieuwbakken Italiaans waarnemer dacht daar volledig anders over en was naderhand oorzaak van een totaal andere beroering. 

Marskanalen

Als directeur van de Brera-sterrenwacht in hartje Milaan, nam Giovanni Schiaparelli zich voor door middel van micrometrische bepalingen de positie van 62 herkenbare punten op het Marsoppervlak precies vast te leggen, met het oog op een nieuwe en nauwkeuriger topografische kaart. Tijdens deze observatiecampagne zag Schiaparelli op 15 september 1877 voor het eerst een iet wat donkerder lijnvormige structuur op het oranje gele oppervlak van Mars (foto bovenaan het artikel). De dagen daarop zag de Milanese directeur nieuwe dunne lijnen die telkens de donkere gebieden verbonden. Volgens Schiaparelli was dit een aanwijzing dat deze donkerkleurige zones echte zeeën waren en dat deze ‘canali’ geulen of natuurlijke beddingen waren waar mogelijks water doorstroomde. Terwijl andere astronomen gewoon op papier tekenden wat ze door het oculair van de telescoop zagen, gebruikte Schiaparelli dezelfde principes die werden toegepast bij cartografie op Aarde. Hij koos een opvallend kenmerk om als referentie te gebruiken en vervolgens selecteerde hij 62 herkenbare punten verspreid over het hele oppervlak van Mars. Hij mat hun onderlinge posities door middel van micrometrische bepalingen en bouwde zo een raster op. Ten slotte tekende Schiaparelli wat hij zag in elk deel van dit raster, waarbij hij de respectievelijke verhoudingen van de verschillende kenmerken handhaafde.

Op zijn uiteindelijke eerste topografische Marskaart uit 1877 (er zouden nog 4 opvolgexemplaren volgen) is een grote rijkdom aan details te zien. Ze dekt hoofdzakelijk het gebied aan de evenaar en het zuidelijk halfrond, dat rond die tijd – zoals altijd tijdens een periheliumoppositie – naar de Aarde stond geheld. Als grote kenner van de mythologische verhalen uit de klassieke Oudheid, koos Schiaparelli voor een volledig nieuwe naamgeving en zag in de donkere en heldere structuren een weerspiegeling van de Middellandse Zee, het middelpunt van de antieke wereld. Daarnaast zijn op deze kaart ook zo’n dertig min of meer rechtlijnige donkere structuren getekend, die bijna allemaal een noord-zuidoriëntatie bezitten. Om zijn idee van waterkanalen wat extra gewicht te geven voorzag Schiaparelli al deze lijnstructuren met een riviernaam uit de Oudheid. Zo loopt doorheen het opvallend ronde heldere gebied Hellas (Griekenland) de rivier Alpheus (van de rivier Alpheios in de Peloponnesus) of ontspringt vanuit de opvallende donkere structuur Syrtis Major (de golf van Sirte aan de kust van Libië) de Nilus (Nijl) als een duizenden kilometers lange smalle donkere strook. Ook nu werden mythologische rivieren als inspiratie gebruikt om het streperige netwerk op Mars van een gepaste terminologie te voorzien. Zo verbindt van noord naar zuid het kanaal Gihon (een van de vier rivieren van Eden) het westelijk uiteinde van Sinus Sabaeus (de golf van Saba of de Rode Zee) of loopt onder het ‘oog van Mars’ (Solis Lacus of het meer van de Zon) het kanaal Chrysorrhoas, wat zoveel als ‘vloeiend van goud’ betekend. Inderdaad, bij Giovanni Schiaparelli was een boekwerkje ‘mythologie voor Dummies’ ruim onvoldoende! 

Twijfel

Hoewel Schiaparelli een vernieuwende en nauwgezettere ‘mappa Aerographica’ had geconstrueerd - voorzien van talrijke ongeziene details en een compleet nieuwe terminologie had verzonnen - zorgden vooral zijn waarnemingen rond de vele ‘canali’ voor de nodige ophef. Vele waarnemers bleken deze rechtlijnige structuren niet opgemerkt te hebben. Vooral bij de Britten heerste scepticisme. Zo had de geoefende Britse amateurwaarnemer Nathaniel Green vanuit Madeira met een eigen geconstrueerde 33 cm metaalspiegelkijker, de oppositie goed kunnen volgen en talrijke gedetailleerde pastelschetsen kunnen tekenen van de Marschijf. Evenwel zag Green tijdens zijn weken durende observatiecampagne geen enkel donker kanaal of rechtlijnige structuur. Hoewel ook Terby vanuit Leuven de planeet nauwlettend had gevolgd, had hij zelf geen kanalen gezien. Maar wegens de uitstekende reputatie van Schiaparelli als nauwgezet waarnemer en de invloedrijke Camille Flammarion die onmiddellijke grote supporter werd van de Marskanalen, sloot Terby zich vrijwel direct aan bij het kamp van de believers.

Niet minder dan 26 Marsschetsen werden opgenomen in zijn waarnemingsverslag, maar ook baron van Ertbron zag geen enkel kanaal. 

Een nieuwe campagne

Door de kanaalheisa die de Milanese directeur had geïnitieerd, was de belangstelling voor de volgende Marsoppositie in 1879 dan ook bijzonder groot. Vele waarnemers wilden vanzelfsprekend zelf nagaan of deze kanalen bestonden. Hoewel de afstand tussen de planeet en de Aarde niet zo klein was (79 miljoen km) als in 1877, stond Mars een pak hoger aan de Europese hemel (55° culminatiehoogte). Dit compenseerde flink de kleinere Marsschijf (19”) en resulteerde vaak in betere waarnemingsomstandigheden en dito resultaten. In Milaan construeerde Schiaparelli – na zijn wekenlange waarnemingscampagne - opnieuw een topografisch kaart, die nog nauwkeuriger en gedetailleerder was als de vorige en zich ook verder in noordelijke richting uitstrekte. Andermaal doorkruisten vele kanalen het Marsoppervlak, deze keer nog fijner, scherper en talrijker dan bij de vorige oppositie. Opvallend is ook dat geen enkel getekend kanaal abrupt eindigde in een helder gebied maar steeds een zee met een andere zee of kanaal verbond. 

Oude bevestigingen

Ondertussen was François Terby als grote Marskenner in zijn archieven gedoken om na te gaan of voor 1877 er geen waarnemingsschetsen bestonden waarop lijnstructuren te zien waren. Eind 1879 constateerde hij dat verschillende oude Marswaarnemingen duidelijke lijnpatronen vertoonden die correspondeerden met de kaarten van Schiaparalli. Vooral de schetsen van Amerikaans astronoom Edward Holden bij de vrij gunstige Marsoppositie in 1875 waren overtuigend. Holden was toen verbonden aan het Naval Observatory te Washington D.C. en kon gebruik maken van de 66 cm ‘Great Refractor’. Volgens Terby vertoonden niet minder dan vijf schetsen duidelijke kanalen die perfect klopten met de locaties die in Milaan waren vastgelegd. Het was trouwens met deze reuzenkijker dat bij de volgende oppositie in 1877 Asaph Hall de maantjes van Mars, Phobos en Deimos, zou ontdekten. Maar ook Marswaarnemingen van de jezuïet Angelo Secchi in Rome (1864), of van de Duitser Hermann Carl Vogel in Bothkamp (1871) bleken details te bezitten die vrij goed met de nieuwe lijnstructuren overeenkwamen. Zelfs bij het uitvoerig verslag van de oppositie uit 1877 door de Belgische astronoom Louis Cruls (1848-1908) aan de sterrenwacht van Rio de Janeiro, bleken sommige details op de tekeningen volgens Terby te verwijzen naar kanaalstructuren. 

De opposities in de jaren 80

Door het mysterieuze karakter en de niet aflatende promotie van onder andere Flammarion – die in deze kanaalstructuren een duidelijk bewijs zag van een intelligente levensvorm op Mars - werden de komende opposities andermaal nauwlettend gevolgd. Intussen groeide evenwel stelselmatig de afstand tussen Mars en de Aarde om bij de opposities van 1884 en 1886 een afstand te bedragen van 100 miljoen km. Dit nam niet weg dat veel sterrenkundigen telkens een heuse waarnemingscampagne hadden opgezet. Uiteraard bleef Schiaparelli in Milaan de Rode Planeet volgen en maakte na elke oppositie een nieuwe ‘Mappa areaographica’. Opzienbarend was evenwel het nieuws dat de Milanese directeur na de oppositie van 1881-’82 de wereld instuurde dat sommige kanalen zich hadden verdubbeld. Op plaatsen waar voorheen een enkelvoudige lijnstructuur was opgemerkt, onderscheidde Schiaparelli soms een dubbelspoor van twee evenwijdige lijnen. Bijzonder was daarnaast dat niet alle kanalen onderhevig waren aan deze ontdubbeling. Sommigen waren steeds dubbel te zien maar andere soms en bij enkele kanalen trad het fenomeen nooit op. Deze zogenaamde ‘geminisaties’ gaf opnieuw aanleiding voor de nodige polemiek omdat velen dit eenvoudigweg niet hadden waargenomen en dan weer andere observators gewoon deze kanalen nooit opmerkten. Tijdens de vier volgende opposities bleef Schiaparelli deze verdubbelingen waarnemen en werden telkenmale ostentatief aangebracht op zijn topografische kaarten. 

De Belgische Marswaarnemers bleven eveneens elke oppositie minutieus volgen. Ondertussen beschikte François Terby over een 108 mm lenzenkijker om vanaf 1885 een performante 20 cm lenzenkijker te kunnen gebruiken. Op de sterrenwacht te Brussel kon Louis Niesten vanaf 1890 gebruik maken van een gloednieuwe lenzenkijker voorzien van een puike 38 cm lens. Terby had zelf al opgemerkt dat het zogenaamde kanaal Indus sinds 1877 zowel in breedte, lengte als intensiteit was toegenomen. Het duurde evenwel tot de oppositie van april 1888 vooraleer de Leuvenaar gewaag maakte van geminisaties. Gewapend met zijn refractor volgde hij de planeet van 27 maart tot 11 mei en maakte talrijke gedetailleerde schetsen om de bevindingen van Schiaparelli te toetsen. Volgens Terby traden we in een volledig nieuwe periode aan van volop nieuwe ontdekkingen. 

Ook astronoom Louis Niesten volgde de opeenvolgende Marsopposities in de tachtiger jaren van de 19de eeuw gezet op. Na de verhuis van de grote refractor naar het plateau in Ukkel, was gelukkig net alles klaar om de komende periheliumoppositie van 1892 te verslaan. Ook Niesten kon tijdens deze observatievensters de gerapporteerde kanalen af en toe onderscheiden op het planeetschijfje. In zijn verslag schreef hij: “sommige vertoonden het aspect van zeer zwakke, brede, diffuse grijze banden, anderen vertoonden geen duidelijke afbakening, maar leken eerder te worden gevormd door de scheiding van verschillende tinten die aangrenzende gebieden van de planeet bedekten.” Niesten gebruikte in zijn verslagen beide naamgevingssystemen maar stelde als tussenoplossing voor om voortaan de heldere en donkere gebieden te benoemen volgens de nomenclatuur van de Britten Proctor en Green en voor de zogenaamde kanalen en andere zekere structuren de namen van de Italiaan Schiaparelli. 

Naschrift 

De kanalengekte was daarmee niet voorbij. Flammarion bleef publiceren over een beschaving op Mars. Vooral de Amerikaanse amateurastronoom Percival Lowell (1855-1916) zou bekend worden als verdediger van de Marskanalen. Op zijn privé-sterrenwacht in Flagstaff (Arizona) nam hij steeds meer kanalen waar, uiteindelijk zo’n vierhonderd. Later “ontdekte” hij ook kanalen op Venus en Mercurius… Intussen publiceerde hij boeken waarin hij uitlegde hoe de Marsbewoners die kanalen hadden moeten aanleggen om woestijnvorming op hun planeet tegen te gaan. Het toegenomen geloof in Marsbewoners gaf voedsel aan SF-romans zoals The War of the Worlds van H.G. Wells (1896). 

Omdat andere waarnemers geen kanalen zagen, nam de overtuiging toe dat het om een optisch bedrog ging. Het oog zou vlekken op de Marsschijf met elkaar verbinden tot rechte lijnen. 

Het was uiteindelijk de naar Frankrijk uitgeweken Ottomaanse Griek Eugène Antoniadi (1870-1944) die de kanalenmythe de genadeslag zou geven. Met de 83 cm reuzenrefractor van de sterrenwacht van Parijs-Meudon nam hij Mars waar tijdens de periheliumoppositie van 1909. Hij zag wel vlekken maar geen kanalen. Hij kwam tot de conclusie dat alles wat er op het Marsoppervlak te zien is, een natuurlijk aspect heeft, zoals op de Maan.  

Bronnen

• Niesten L., Observations sur 'aspect physique de la planète Mars, pendant l'opposition de 1877, Annales de l'Observatoire royal de Belgique Nouvelle serie, vol. 2, 1879
• Niesten L., Observations sur 'aspect physique de la planète Mars, pendant l'opposition de 1884 à 1894, Annales de l'Observatoire royal de Belgique Nouvelle serie, vol. 8, 1904
• Stroobant P., Notice sur François Terby, Académie Royale de Belgique, Brussel, 1934
  Terby F., Mémoire à l’appui des remarquables observations de M. Schiaparelli sur la planète Mars, Mémoires de l'Académie royale de Belgique, vol.31, 1881, pp. 1-29
• Terby F., Ensemble des observations physiques de la planète Mars faites à Louvain, en 1888, à l'équatorial de huit pouces de Grubb, Mémoires de l'Académie royale de Belgique, vol. 51, 1889, pp. 1-36
• van Ertborn O., Observations de la planète Mars faites pendant l’opposition de 1877, Mémoires couronnés et mémoires des savants étrangers, publiés par l'Académie royale des sciences, des lettres et des beaux-arts de Bruxelles. Collection in-4°, vol.42, 1879, pp. 1-8.

Jan Vandenbruaene is huisarts en amateurastronoom, met belangstelling voor de geschiedenis van de sterrenkunde. Voorzitter van de Volkssterrenwacht Beisbroek. Auteur van de Astronomische gids van België (2009) 

Dit artikel verscheen aanvankelijk in ‘Heelal’, het tijdschrift van de Vereniging Voor Sterrenkunde. Bewerkt door Paul De Belder en Tim Trachet.