The Evolution of Worlds

by Percival Lowell

Saturn–photographed at the Lowell Observatory
by Mr. E.C. Slipher. September, 1909.

THE EVOLUTION OF
WORLDS

 

BY

 

PERCIVAL LOWELL, A.B., LL.D.

AUTHOR Of "MARS AND ITS CANALS," "MARS AS THE
ABODE OF LIFE," ETC.
DIRECTOR OF THE OBSERVATORY AT FLAGSTAFF, ARIZONA; NON-RESIDENT PROFESSOR
OF ASTRONOMY AT THE MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY; FELLOW OF
THE AMERICAN ACADEMY OF ARTS AND SCIENCES; MEMBRE DE LA SOCIÉTÉ
ASTRONOMIQUE DE FRANCE; MEMBER OF THE ASTRONOMICAL AND ASTRO-
PHYSICAL SOCIETY OF AMERICA; MITGLIED DER ASTRONOMISCHE GE-
SELLSCHAFT; MEMBRE DE LA SOCIÉTÉ BELGE D'ASTRONOMIE;
HONORARY MEMBER OF THE SOCIEDAD ASTRONOMICA DE MEX-
ICO; JANSSEN MEDALLIST OF THE SOCIÉTÉ ASTRONOMIQUE DE
FRANCE, 1904, FOR RESEARCHES ON MARS; MEDALLIST
OF THE SOCIEDAD ASTRONOMICA DE MEXICO
FOR STUDIES ON MARS, 1908

 

ILLUSTRATED

 

New York

THE MACMILLAN COMPANY
1910

All rights reserved

Copyright, 1909,
By THE MACMILLAN COMPANY.

---

Set up and electrotyped. Published December, 1909. Reprinted
May, 1910

 

Norwood Press
J. S. Cushing Co.—Berwick & Smith Co.
Norwood, Mass., U.S.A.

To

THE PRESIDENT OF THE MASSACHUSETTS INSTITUTE

OF TECHNOLOGY

TO MY COLLEAGUES THERE

AND TO ITS STUDENT BODY

TO WHOSE INTEREST AND ATTENTION THESE

LECTURES ARE INDEBTED

THEY ARE APPRECIATIVELY INSCRIBED

"Si je n'étais pas devenu général en chef et 1'instrument du sort d'un grand people, j'aurais couru les bureaux et les salons pour me mettre dans la dépendance de qui que ce fût, en qualité de ministre ou d'ambassadeur? Non, non! je me serais jeté dans l'étude des sciences exactes. J'aurais fait mon chemin dans la route des Galilée, des Newton. Et puisque j'ai réussi constamment dans mes grandes entreprises, eh bien, je me serais hautement distingué aussi par des travaux scientifiques. J'aurais laissé le souvenir de belles découvertes. Aucune autre gloire n'aurait pu tenter mon ambition."

—Napoleon i^ER, quoted by Arago.

The substance of the following pages was written and presented in a university course of lectures before the Massachusetts Institute of Technology—in February and March of this year. The kind interest with which the lectures were received, not only by the students and professional bodies, but by the public, was followed by an immediate request from The Macmillan Company to issue them in book form, and as such they now appear.

PERCIVAL LOWELL.

Boston, Mass., May 29, 1909.

CONTENTS

CHAPTER

PAGE

I.

Birth of a Solar System .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .

1

II.

Evidence of the Initial Catastrophe in Our Own Case .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .

31

III.

The Inner Planets .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .

58

IV.

The Outer Planets .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .

94

V.

Formation of Planets .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .

127

VI.

A Planets's History—Self-Sustained Stage .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .

155

VII.

A Planets's History—Sun-Sustained Stage .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .

182

VIII.

Death of a World .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .

213

 

NOTES

1.

Meteor Orbits .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .

241

2.

Densities of the Planets .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .

243

3.

Variation in Spectroscopic Shift .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .

243

4.

On the Planets' Orbital Tilts .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .

244

5.

Planets and their Satellite Systems .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .

245

6.

On the Induced Circularity of Orbits Through Collision .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .

250

7.

Capture of Satellites .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .

251

Index

.      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .      .

253

LIST OF ILLUSTRATIONS

 

PLATES

I.

Saturn .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

Frontispiece

OPPOSITE PAGE

II.

The Moving Nebula surrounding Nova Persei, 1901–1902 .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

14

III.

Representative Stellar Spectra .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

24

IV.

Spectra of the Major Planets .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

52

V.

Venus, 1896-1897 .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

82

VI.

Asteroids: Major Axes of Orbits .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

98

VII.

Saturn—A Drawing showing Agglomerations .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

108

VIII.

Spectrogram of Jupiter, Moon Comparison .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

152

IX.

Spectrogram showing Water-vapor in Atmosphere of Mars .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

176

X.

Tree Fern .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

160

XI.

Ten Views of Mercury, showing Effect of Libration .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

222

XII.

Spectrogram of Saturn .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

232

 

CUTS APPEARING IN TEXT

PAGE

Algol and its Dark Companion .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

4

Nova Persei .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

11

Spectrum of Nova Persei .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

12

The Moving Nebula surrounding Nova Persei, 1901 .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

13

Great Nebula in Orion .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

17

Great Nebula in Andromeda .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

18

Nebula M. 100 Comæ .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

19

Nebula ♅ I. 226 Ursæ Majoris .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

20

Nebula ♅ V. 24 Comæ. Showing Globular Structure .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

21

Nebula M. 101 Ursæ Majoris .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

23

The Radiant of a Meteoric Shower .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

37

Diagram explaining Proportionate Visibility of Meteors .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

38

The Mart Iron .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

41

Section of Meteorite showing Widmannstättian Lines .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

42

Meteorite, Toluca .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

43

Nebula ♅ V. 14 Cygni .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

45

Nebula N.G.C. 1499 Persei .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

46

Nebula N.G.C. 6960 in Cygnus .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

47

Nebula M. 51 Canum Venaticorum .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

48

Orbits of the Inner Planets .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

59

Sulla Rotazione di Mercurio.—Di G. V. Schiaparelli .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

64

Map of Mercury. Lowell .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

69

Venus. October, 1896–March, 1897 .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

78

Venus. April 12, 1909 .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

79

Diagram: Convection Currents in Atmosphere of Venus .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

81

Diagram: Shift in Central Barometric Depression .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

81

Spectrogram of Venus, showing its Long Day .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

87

Spectrogram of Jupiter, giving the Length of its Day by the Tilt of its Spectral Lines .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

89

Orbits of the Outer Planets .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

95

Drawing of Jupiter showing its Ellipticity .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

103

Two Drawings of Jupiter and its Wisps .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

105

Photograph of Jupiter, 1909 .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

107

Diagram of Saturn's Rings .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

113

The Tores of Saturn .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

114

Chart showing increasing Tilts of the Major Planets .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

131

Orbital Tilts and Eccentricities of Satellites .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

133

Masses of Planets and Satellites .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

136

Two Drawings of Jupiter and its "Great Red Spot" .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

164

Sun Spots .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

165

Photograph of a Sun Spot .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

166

The Volcano Colima, Mexico, March 24, 1903 .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

169

Jukes Butte, a Denuded Laccolith, as seen from the Northwest .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

170

Ideal Section of a Laccolith .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

170

Earth as seen from above.—Photographed at an Altitude of 5500 Feet .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

183

Tracks of Sauropus Primævus .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

188

Adventures of a Heat Ray .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

193

Polar Caps of Mars at their Maxima and Minima .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

198

Glacial Map of Eurasia .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

200

Map showing the Glaciated Area of North America .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

201

Photograph of the Moon .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

205

Petrified Bridge, Third Petrified Forest, near Adamana, Arizona .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

210

Three Views of Venus, showing Agreement at Different Distances .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

220

Diagram of Libration in Longitude due to Rotation .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

222

Moon,—Full and Half .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

225

Diagram illustrating Molecular Motion in a Gas .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

227

Distribution of Molecular Velocities in a Gas .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .        .

229