Pourquoi nous devons revenir à Vénus

Les 5 et 6 juin 2012, l'observatoire Solar Dynamics de la NASA a collecté des images de l'un des événements solaires les plus rares et prévisibles: le transit de Vénus à travers la face du soleil. Image via NASA / SDO, AIA

Paul K. Byrne, Université d’État de Caroline du Nord

Cosmologiquement, juste à côté, se trouve une planète presque identique à la Terre. Il a à peu près la même taille, est composé à peu près de la même matière et est formé autour de la même étoile.

Pour un astronome extraterrestre situé à des années-lumière, observant le système solaire à travers un télescope, il serait pratiquement impossible de le distinguer de notre propre planète. Mais connaître les conditions de surface de Vénus - la température d’un four autonettoyant et une atmosphère saturée de dioxyde de carbone avec des nuages ​​d’acide sulfurique - c’est savoir qu’elle est tout sauf terrestre.

Alors, comment se fait-il que deux planètes si semblables par leur position, leur formation et leur composition puissent se retrouver si différentes? C'est une question qui préoccupe un nombre toujours croissant de scientifiques planétaires et qui motive de nombreux efforts d'exploration proposés par Venus. Si les scientifiques peuvent comprendre pourquoi Vénus a fonctionné de la sorte, nous saurons mieux si une planète semblable à la Terre est la règle - ou l'exception.

Je suis un scientifique planétaire et je suis fasciné par la naissance d'autres mondes. Je suis particulièrement intéressé par Vénus, car elle nous offre un aperçu d’un monde qui n’était peut-être pas si différent du nôtre.

La surface de Vénus vue dans ces panoramas d’images en perspective retraités tirés de l’atterrisseur Venera 13 soviétique. Image via Don P. Mitchell

Une Vénus une fois bleue?

Selon l'opinion scientifique actuelle de Vénus, la planète possédait beaucoup plus d'eau que ne le laisse supposer son atmosphère si sèche aujourd'hui - peut-être même les océans. Mais à mesure que le soleil se réchauffait et devenait plus brillant (conséquence naturelle du vieillissement), les températures à la surface de Vénus augmentaient, ce qui finissait par vaporiser les océans et les mers.

Avec de plus en plus de vapeur d’eau dans l’atmosphère, la planète est entrée dans une situation de serre incontrôlable à partir de laquelle elle ne pourrait pas se rétablir. On ignore si la tectonique des plaques de style terrestre (où la couche externe de la planète est divisée en gros morceaux mobiles) jamais opérée sur Vénus est opérée. L’eau est essentielle au fonctionnement de la tectonique des plaques, et un effet de serre incontrôlable aurait effectivement mis un terme à ce processus s’il fonctionnait là-bas.

Mais la fin de la tectonique des plaques n'aurait pas sonné le glas de l'activité géologique: la chaleur interne considérable de la planète continuait à produire du magma, qui se déversait sous forme de coulées de lave volumineuse et refait surface sur la majeure partie de la planète. En effet, l’âge moyen de la surface de Vénus est d’environ 700 millions d’années - très vieux, certes, mais beaucoup plus jeune que les surfaces de Mars, Mercure et de la Lune vieilles de plusieurs milliards d’années.

Une impression d'artiste de ce à quoi une Vénus autrefois riche en eau peut-être ressemblée. Image via Daein Ballard

L'exploration de la planète 2

La vision de Vénus en tant que monde détrempé n’est qu’une hypothèse: les scientifiques planétaires ne savent pas ce qui a fait que Vénus soit si différente de la Terre, ni même si les deux planètes ont réellement démarré avec les mêmes conditions. Les humains en savent moins sur Vénus que sur les autres planètes du système solaire interne, en grande partie parce que la planète pose plusieurs défis uniques à son exploration.

Par exemple, un radar est nécessaire pour percer les nuages ​​opaques d’acide sulfurique et voir la surface. C'est beaucoup plus compliqué que les surfaces facilement visibles de la Lune ou de Mercure. Et la température de surface élevée 470 degrés Celsius (880 degrés Fahrenheit) signifie que l’électronique conventionnelle ne dure pas plus de quelques heures. C’est bien loin de Mars, où les rovers peuvent fonctionner plus de dix ans. En partie à cause de la chaleur, de l'acidité et de la surface obscure, Vénus n'a donc pas bénéficié d'un programme d'exploration soutenu au cours des deux dernières décennies.

La lumière de longueur d'onde visible est incapable de pénétrer la couche nuageuse épaisse de Vénus. Un radar est nécessaire pour visualiser la surface depuis l’espace. Il s'agit d'une mosaïque globale d'images radar de la planète, compilée avec les données renvoyées par la mission Magellan. Image via SSV / MIPL / MAGELLAN TEAM / NASA

Cela dit, il y a eu deux missions Vénus dédiées au 21ème siècle: le Venus Express de l'Agence spatiale européenne, qui a fonctionné de 2006 à 2014, et le vaisseau spatial Akatsuki de l'Agence japonaise d'exploration aérospatiale, actuellement en orbite.

Les humains n'ont pas toujours ignoré Vénus. C'était autrefois le chouchou de l'exploration planétaire: entre les années 1960 et 1980, environ 35 missions ont été envoyées sur la deuxième planète. La mission NASA Mariner 2 a été le premier engin spatial à réussir une rencontre planétaire après avoir survolé Vénus en 1962. Les premières images renvoyées de la surface d’un autre monde ont été envoyées par l’atterrisseur soviétique Venera 9 après son atterrissage en 1975. Et Le Venera 13 a été le premier vaisseau spatial à restituer les sons de la surface d’un autre monde. Mais la dernière mission lancée par la NASA à Vénus était celle de Magellan en 1989. Ce satellite avait photographié la quasi-totalité de la surface avec un radar avant sa disparition prévue dans l’atmosphère de la planète en 1994.

La mission Magellan a été lancée de la soute à marchandises d'Atlantis le 4 mai 1982. L'antenne à gain élevé de l'engin spatial est visible en haut de l'image. Image via la NASA.

Retour à Vénus?

Ces dernières années, plusieurs missions Venus de la NASA ont été proposées. La plus récente mission planétaire choisie par la NASA est un engin à propulsion nucléaire appelé Dragonfly, destiné à Titan, la lune de Saturne. Cependant, une proposition visant à mesurer la composition de la surface de Vénus a été retenue pour un développement technologique ultérieur.

L'ESA envisage également de cartographier la surface à haute résolution et le projet russe de s'appuyer sur son héritage en tant que seul pays à avoir réussi à placer un atterrisseur sur la surface de Vénus.

Quelque 30 ans après que la NASA ait mis le cap sur notre voisin infernal, l'avenir de l'exploration de Vénus semble prometteur. Mais une seule mission - un orbiteur radar ou même un atterrisseur de longue durée - ne résoudra pas tous les mystères exceptionnels.

Un programme d'exploration soutenu est plutôt nécessaire pour amener notre connaissance de Vénus là où nous la comprenons, ainsi que de Mars ou de la Lune. Cela prendra du temps et de l'argent, mais je pense que cela en vaut la peine. Si nous pouvons comprendre pourquoi et quand Vénus est devenue ce qu'elle est, nous comprendrons mieux comment un monde de la taille de la Terre peut évoluer lorsqu'il est proche de son étoile. Et, sous un soleil toujours plus brillant, Vénus pourrait même nous aider à comprendre le destin de la Terre elle-même.

Paul K. Byrne, professeur adjoint de géologie planétaire, North Carolina State University

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.

Conclusion: un scientifique planétaire explique pourquoi il est important d'explorer la planète Vénus.