Des astronomes éclairent le mystère de l’eau disparue sur Vénus

VénusVénus est la deuxième planète la plus proche de notre Soleil. On a coutume de parler d'elle comme d'une jumelle de la Terre. Les deux planètes présentent en effet des tailles et des masses très semblables. Mais, elles sont en réalité très différentes l'une de l'autre. Parmi toutes les choses qui les distinguent, le fait qu'il n'y a quasiment pas d'eau sur Vénus. Depuis longtemps, les scientifiques cherchent une explication. Et aujourd'hui, enfin, des planétologues de l'université du Colorado à Boulder (États-Unis) semblent en avoir trouvé une. Ils la détaillent dans la revue Nature.

Des planétologues de l’université du Colorado à Boulder (États-Unis) estiment que si Vénus est aussi pauvre en eau aujourd’hui, c’est parce que les ions HCO+ qui se sont formés dans son atmosphère se recombinent avec des électrons pour former des molécules de monoxyde de carbone (CO, en bleu sur cette illustration) et de l’hydrogène (H, en orange) qui a tendance à s’échapper dans l’espace. Et sans hydrogène, impossible de former de l’eau. © Aurore Simonnet, Laboratoire de Physique de l’atmosphère et de l’espace, Université du Colorado

Rappelons d'abord que sur Vénus, il se trouve environ 100 000 fois moins d'eau que sur notre Terre. Pour nous aider à nous faire une idée de la situation, les chercheurs précisent que si toute l'eau sur Terre était répandue sur l'ensemble de la surface de notre Planète, la couche de liquide atteindrait environ trois kilomètres de profondeur. La même opération sur Vénus mènerait à une profondeur d'eau de seulement... trois centimètres !

Un ion responsable de l’absence d’eau sur Vénus

Comment est-ce possible ? Alors même que les scientifiques pensent qu'il y a des milliards d'années, au moment de leur formation, Vénus et la Terre ont dû recevoir la même quantité d'eau. D'abord, parce qu'à un moment donné, des nuagesnuages de dioxyde de carbonedioxyde de carbone (CO₂) dans l'atmosphèreatmosphère de Vénus ont activé un puissant effet de serre. Les températures ont grimpé jusqu'à une moyenne de 470 °C et toute l'eau s'est évaporée, la majeure partie se mettant à dériver dans l'espace.

Toutefois, à en croire les astronomesastronomes, Vénus apparait encore plus sèche qu'elle ne devrait dans ces circonstances. « C'est comme une bouteille d'eau que l'on vide. Il reste toujours quelques gouttelettes à l'intérieur. Mais pas sur Vénus », racontent les chercheurs. Et le responsable pourrait bien être un ion de formule chimique HCO⁺. Le cation formylium, composé d'un atomeatome d'hydrogènehydrogène, d'un atome de carbone et d'un atome d'oxygèneoxygène.

Comprendre les mécanismes qui maintiennent l’eau sur les planètes

Les planétologues expliquent que dans les hautes atmosphères planétaires, l'eau se mélange au CO₂ pour former cet ion particulier. L'idée, c'est que dans l'atmosphère de Vénus, il ne survit pas longtemps. Lorsque des électronsélectrons croisent des ions HCO⁺, en effet, une recombinaisonrecombinaison s'opère - les chimistes parlent de recombinaison dissociative - et les ions sont divisés en deux. Le tout libère des atomes d'hydrogène (H) qui s'éloignent jusqu'à s'échapper dans l'espace. Et sans hydrogène, impossible de reformer de l'eau (H₂O).

L'ennui, c'est que selon les calculs des chercheurs de l'université du Colorado, Vénus devrait héberger d'importants volumesvolumes de HCO⁺. Il devrait même être l'ion le plus abondant de son atmosphère. Mais jamais encore, les scientifiques n'ont observé de cet ion autour de celle que l'on surnomme l'« étoile du bergerétoile du berger ». « Parce que nous n'avons pas encore pointé les bons instruments sur Vénus », assurent les planétologues. Même la mission de la NasaNasa DaVinci (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging) ne sera pas capable de détecter HCO⁺ dans l'atmosphère de Vénus. Mais maintenant que les scientifiques savent quoi rechercher, les prochaines missions vers la deuxième planète de notre Système solaireSystème solaire pourraient inclure un instrument dédié. Car faut-il le rappeler, l'eau est essentielle à la vie. Et comprendre les conditions qui soutiennent la présence d'eau liquide dans l'UniversUnivers est donc crucial à notre recherche de formes de vie extraterrestre.