En octobre 1942, à Tobrouk, un commando français fait sauter des dépôts d'essence allemands. Quatre soldats parviennent à s'enfuir et se retrouvent bientôt perdus en plein désert. Après une journée de marche harassante, ils repèrent une auto-mitrailleuse allemande et ses cinq occupants. Un seul échappe à la mort et est fait prisonnier. C'est le début d'une aventure étonnante où, face au danger, chacun découvrira la solidarité.
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Le professeur Tournesol vient de publier un livre sur la faim dans le monde et lance un appel aux savants du monde pour l'aider à la combattre. Son confrère espagnol, Anténor Zallaméa, lui expédie un paquet contenant une orange bleue, variété qui pourrait croître sur un sol désertique. Dans la nuit, l'orange est volée au château de Moulinsart. Le lendemain, Tournesol, Tintin et le Capitaine Haddock partent en Espagne retrouver Zallaméa, mais le savant a été enlevé, et peu après Tournesol se fait kidnapper à son tour. Avec l'aide d'une bande d'enfants, Tintin et Haddock libèreront les deux savants, séquestrés par un émir voulant s'approprier la découverte.
En 79 après Jésus-Christ, la population de Pompéi est terrorisé par des groupes armés qui se font passer pour des chrétiens. Craignant la colère de Rome, les autorités exigent que ceux-ci soient arrêtés, torturés et jetés aux lions. Le centurion Glaucus, dont le père a été tué par l’une de ces bandes, jure de se venger. Il découvrira la conspiration visant à discréditer les croyants...