La surface de Vénus refléterait le processus de formation des premiers continents sur Terre

Des années 1960 aux années 1990 la conquête de l'espace a révolutionné notre connaissance des planètes du Système solaire avec notamment les missions Voyager et ApolloApollo mais aussi les missions Viking et Mariner pour respectivement Mars et VénusVénus. Rappelons plus précisément que le programme Mariner était la première série de missions spatiales de la Nasa dont l'objectif était d'étudier les planètes du Système solaire avec dix sondes spatiales lancées entre 1962 et 1973 vers Mars, Vénus et Mercure.

De Mariner à Magellan en passant par Venera

Le programme VeneraVenera (en russe : Венера, qui signifie « Vénus »)), une suite de missions spatiales automatiques développées par l'Union soviétique dans les années 1960 et 1970 pour étudier la planète Vénus, obtient lui aussi des résultats marquants. Venera 7 est ainsi la première sonde à se poser sur le sol de Vénus le 15 décembre 1970. Les missions Venera 9 (1975) à Venera 14 (1981) ont permis quant à elles d'obtenir les premières images de la surface de Vénus depuis le sol. Enfin, les sondes Venera 15 et Venera 16 ont effectué la première cartographie de la surface d'une partie de la planète Vénus grâce à un radar à synthèse d'ouverture.

La révolution suivante pour Vénus va commencer le 4 mai 1989, avec le lancement par la navette spatiale Atlantis de la sonde Magellan de la Nasa. Au bout de 462 jours, cet émissaire de la noosphère se mit en orbite autour de la sœur de la Terre, la planète Vénus. Équipé d'un radar à synthèse d'ouverture bien plus sophistiqué, cet artefact de l'humanité allait cartographier sa surface et révéler un monde profondément volcanique, mais sans que l'on puisse savoir si le volcanismevolcanisme était toujours actif. 

La mission Magellan a pris fin en 1994. Elle a montré que la surface de Vénus avait un très faible taux de cratérisation, ce qui implique qu'elle est très jeune, avec un âge inférieur à 1 milliard d'années d'après les premières estimations. D'impressionnantes formations d'origine volcanique, comme des volcansvolcans boucliers, des pancakes en forme de crêpes et d'autres structures nommées corona et nova, la parsèment, ainsi que des structures géologiques suggérant des flots de lavelave très récents.

Curieusement, alors que la Terre et Vénus ont des tailles et des massesmasses similaires, ainsi que probablement aussi des compositions chimiques voisines, il ne semblait pas y avoir, au moins au début des analyses des données, de manifestation d'une tectonique des plaquestectonique des plaques comme dans le cas de nôtre Planète bleue.

Les tesserae, des embryons de continents vénusiens ?

La question est encore débattue aujourd'hui au moins parce que le radar de Magellan a permis de découvrir ce que les planétologues ont appelé des tesserae, du latin tessĕra signifiant « dé à jouer » et « tablette, qui sont des régions fracturées et pliées dans plusieurs directions, ce qui leur donne un aspect carrelé. D'altitude moyenne, typiquement de 1 000 à 3 000 mètres, elles apparaissent très brillantes sur les images radar de Magellan, contrairement aux plaines volcaniques qui apparaissent plutôt sombres.

Les tesserae constituent des sortes de plateaux qui peuvent être des analogues des continents de la Terre. Or, une théorie dominante est que les continents de la Terre se sont formés lorsque des plaques océaniques primitives riches en ferfer ont subducté et fondu en présence d'eau, produisant d'énormes volumesvolumes de magmamagma qui finiront par donner en surface de la croûte continentalecroûte continentale moins riche en fer.

Dans un futur proche, on devrait en savoir beaucoup plus sur la géodynamique et le passé de Vénus, notamment si elle a été autrefois couverte d'eau, avec les missions Veritas (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy) et Davinci+ (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging) de la Nasa qui devraient s'élancer à destination de Vénus à l'horizon des années 2028-2030 avec pour but de se mettre en orbite autour de la planète.

Si les épais nuages ​​qui recouvrent Vénus étaient retirés, à quoi ressemblerait la surface ? Grâce à une technique d'imagerie radar, la sonde Magellan a pu lever le voile sur la face de Vénus et produire cette image spectaculaire en haute résolution de la surface de la planète. Le rouge, sur cette carte en fausses couleurs, représente les montagnes, tandis que le bleu représente les vallées. Cette carte d'une résolution de 3 kilomètres est un composite d'images Magellan compilées entre 1990 et 1994. Les lacunes ont été comblées par le radiotélescope d'Arecibo basé sur Terre. La grande zone jaune/rouge au nord est Ishtar Terra avec Maxwell Montes, la plus grande montagne de Vénus. Les grandes régions montagneuses sont analogues aux continents de la Terre. Les scientifiques sont particulièrement intéressés par l'exploration de la géologie de Vénus en raison de sa similitude avec la Terre. © Nasa

En attendant, une équipe internationale de chercheurs - menée par le professeur associé Fabio Capitanio de la Monash University School of Earth, Atmosphere and Environment, en Australie - vient de faire savoir via un article dans Nature Geoscience qu'il y avait du nouveau dans la compréhension de la formation et de la signification des tesserae et en particulier des hautes terres d'Ishtar TerraTerra. Comme le rappelle l'abstract de l'article, elles sont constituées du Lakshmi PlanumPlanum, un plateau de la taille de l'Australie avec une altitude moyenne d'environ 4 kilomètres, comparable à celle du plateau tibétain, entouré de chaînes de montagnes allongées d'une altitude d'environ 10 kilomètres, plus hautes que l'Himalaya.

Dans un communiqué de l'université de Monash, Fabio Capitanio explique que suite au travail avec ses collègues et l'aide de la Nasa « l'étude remet en question notre compréhension de l'évolution des planètes. Nous ne nous attendions pas à ce que Vénus, avec sa température de surface brûlante de 460 °C et son absence de tectonique des plaques, possède des caractéristiques géologiques aussi complexes ».

Une Terre primitive sur Vénus ?

En nourrissant des données de Magellan une simulation de la géodynamique interne du manteaumanteau de Vénus, les planétologues sont parvenus à reproduire la formation de  d'Ishtar Terra. La surprise, c'est que les résultats de ces simulations suggèrent que les tesserae comme Ishtar Terra pourraient s'être formés par des processus similaires à ceux qui ont créé les premiers continents de la Terre il y a des milliards d'années, plus précisément ceux à l'origine de ce que les géologuesgéologues appellent des cratonscratons de la Terre, les anciens noyaux de nos continents. Ce qui fait dire à Fabio Capitanio que « cette découverte offre une nouvelle perspective fascinante sur Vénus et ses liens potentiels avec la Terre primitive. Les caractéristiques que nous avons trouvées sur Vénus sont étonnamment similaires à celles des premiers continents de la Terre, ce qui suggère que la dynamique du passé de Vénus a peut-être été plus similaire à celle de la Terre qu'on ne le pensait auparavant. En étudiant des caractéristiques similaires sur Vénus, nous espérons percer les secrets de l'histoire primitive de la Terre ».

« Nos recherches ont ouvert la voie à de futures missions vers Vénus, telles que Davinci, Veritas et EnVision. Ces missions apporteront de nouvelles connaissances sur l'histoire géologique de Vénus et sur ses liens avec la Terre », ajoute le chercheur.