La rotation de Vénus cache-t-elle la clé de son climat infernal ?

On dit souvent que Vénus est la sœur de la Terre, presque la même masse, presque la même taille, et pourtant son atmosphère épaisse en a fait un enfer invivable avec des températures et des pressions extrêmes en surface qui n'autorisent qu'une courte durée de vie pour les sondes qui s'y sont posées depuis moins de 50 ans. Pire, on y trouve aussi des nuages d'acide sulfurique.

Pour les planétologues et plus encore pour les exobiologistes, c'est une tâche importante de comprendre pourquoi et comment les destins des deux sœurs ont finalement divergé.

Le 5 février 1974, la mission Mariner 10 de la Nasa a pris cette première photo en gros plan de Vénus. Réalisée à l'aide d'un filtre ultraviolet intégré au système d'imagerie, l'image a été rehaussée en couleur pour faire ressortir l'atmosphère nuageuse de Vénus telle que l'œil humain la percevrait. Vénus est en permanence enveloppée d'une épaisse couche de nuages ​​riches en dioxyde de carbone. Lancée le 3 novembre 1973 par une fusée Atlas-Centaur, la sonde Mariner 10 a survolé Vénus en 1974. © Nasa

Plato et les exoTerres

La problématique s'est transposée dans le monde des exoplanètes, où l'on aimerait bien comprendre aussi s'il existe un nombre important d'exoVénus et à quel point une planète comme la Terre avec son eau liquide et sa biosphère est une rareté... ou non !

Seuls dans l'Univers ? La diversité des mondes et l'unicité de la vie par Jean-Pierre Bibring

Au cours des 50 dernières années, notre connaissance du Système solaire a été révolutionnée grâce à l'exploration spatiale. Cette révolution se combine aujourd'hui avec celle de l'exploration du monde des exoplanètes. Cela a conduit à un changement de paradigme sur notre vision de la Terre et de la Vie dans l'Univers. C'est la thèse que soutient et expose l'astrophysicien Jean-Pierre Bibring, l’un des spécialistes de l'exploration du Système solaire, dans son dernier ouvrage.... Lire la suite

C'est l'un des buts directs et indirects de la sonde européenne Plato (acronyme de Planetary transits and oscillations of stars), dont le lancement est prévu en mars 2027, et dont on pense qu'elle pourrait découvrir plusieurs centaines d'exoplanètes semblables à Vénus, comme l'explique un article dans Publications of the Astronomical Society of the Pacific, à lire aussi sur ArXiv.

Existe-t-il quelque part une planète comme la nôtre, en orbite autour d’une étoile similaire à notre Soleil ? Pour le savoir, l’Agence spatiale européenne (ESA) développe l’observatoire spatial Plato. Grâce à ses 26 caméras et un large champ de vue, il recherchera des mondes habitables hors de notre Système solaire. Reportage au Centre européen de recherche et de technologie spatiales de l’ESA, aux Pays-Bas, et à l’Institut d’astrophysique spatiale d’Orsay. © Réalisation : Sébastien Avila, Production : Universcience 2026

Cette population permettra peut-être aux planétologues de mieux comprendre pourquoi Vénus a évolué vers un effet de serre extrême alors que la Terre, pourtant de taille comparable, est restée habitable.

Il y a pourtant un problème, comme l'explique dans un communiqué le planétologue Stephen Kane, de l'Université de Californie à Riverside : « Les gens ont tendance à négliger la rotation planétaire, mais elle est absolument essentielle pour comprendre le climat d'une planète. »

Le télescope James-Webb et les exoVénus

En effet, la vitesse de rotation d'une planète contribue à déterminer la manière dont l'énergie provenant d'une étoile, comme le Soleil, se répartit autour de la planète quand elle possède une atmosphère et mieux, des océans, ce qui détermine son climat et son habitabilité.

Or, on sait bien que dans le cas de Vénus, on avait observé initialement des vitesses pour sa haute atmosphère équivalente à une rotation en quatre jours environ. Mais, en réalité, la planète met 243 jours terrestres pour effectuer une rotation complète sur son axe.

Comment comprendre facilement les exoplanètes et la vie ailleurs grâce à une websérie

L'accès aux sciences, aussi bien pour le grand public que pour les autodidactes courageux, ne cesse de se développer depuis deux décennies. Tout un chacun peut ainsi se former à la connaissance fascinante du monde des exoplanètes, découvrir comment on les détecte et bien d'autres choses encore à leur sujet, comme le montre une playlist du CEA.... Lire la suite

Pour éviter ce biais dans les analyses des données des atmosphères des exoplanètes, Stephen Kane a avancé une méthode dans un article sur arXiv : observer une même planète à plusieurs longueurs d'onde, notamment dans l'infrarouge, ce qui permettrait aux scientifiques de sonder des couches plus profondes de son atmosphère. Couches dont l'évolution des vitesses avec la profondeur doit trahir la vraie vitesse de rotation de la Planète.

Plato découvrira des exoplanètes rocheuses, certaines dans la zone habitable et autour d'étoiles proches du Système solaire, par la méthode des transits planétaires. Mais, le télescope spatial James-Webb est spécialement conçu pour étudier dans l'infrarouge des atmosphères autour de ces exoplanètes. Il pourra alors nous permettre d'estimer la relation entre la vitesse de rotation d'une exoplanète rocheuse et son caractère d'exoVénus ou non.