La Nasa retournera explorer Vénus, la sœur jumelle de la Terre

Depuis des mois, l'actualité est marquée par les éruptions volcaniques sur Terre. Or il se pourrait bien qu'il s'en produise en ce moment même aussi sur Vénus, la sœur de la Terre, et peut-être sont-elles encore plus spectaculaires... Mieux, on pense depuis quelques temps que Vénus a pu être un temps habitable, avec un ou des océans importants, jusqu'à il y a 715 millions d'années, date approximative à laquelle un événement aurait produit un emballement de l'effet de serreeffet de serre. Avec des températures clémentes, elle aurait alors pu abriter la vie et on spécule encore aujourd'hui sur la présence de formes microscopiques qui pourraient encore exister dans les hautes couches de l'atmosphèreatmosphère de VénusVénus.

Cette dernière possibilité, suggérée un temps par la détection supposée d'une molécule particulière, la phosphine, mériterait sans doute des études plus approfondies passant par une connaissance nouvelle de l'atmosphère de Vénus. En tout état de cause, mieux comprendre Vénus ne peut qu'intéresser les exobiologistes qui cherchent à préciser la notion de zone d'habitabilité des exoplanètes et les possibilités pour qu'elles puissent vraiment faire naître et évoluer des formes de vie complexes.

Deux missions pour étudier l'atmosphère et la géologie de Vénus

On devine donc aisément l'enthousiasme actuellement des planétologues et des exobiologistes à l'annonce faite par la Nasa qui a sélectionné officiellement deux missions à destinations de Vénus précisément pour repousser nos limites de la connaissance de la géologiegéologie et de l'atmosphère de l'étoile du Berger.

Il s'agit des missions Veritas (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy) et Davinci+ (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging) qui devraient s'élancer à destination de Vénus à l'horizon des années 2028-2030 avec pour but de se mettre en orbiteorbite autour de la planète.

Futura avait déjà consacré le précédent article ci-dessous à la mission Veritas et il est donc inutile de la présenter à nouveau. Par contre, Davinci+, qui était dans les cartons, n'est pas aussi connue et il est donc nécessaire de faire un peu plus connaissance avec cette mission.

La mission Davinci+ devrait être lancée en 2030 et la sonde effectuera plusieurs survolssurvols de la planète avant de larguer un module qui mettra une heure avant d'atteindre la surface de Vénus. Il effectuera des analyses in situ et en coupe de l'atmosphère de la planète, mesurant la pressionpression, la température, la vitessevitesse des ventsvents et, bien sûr, sa composition chimique, en particulier en ce qui concerne les gazgaz rares.

Le module devrait toucher le sol d'un ancien plateau montagneux, deux fois plus grand que le Texas avec des montagnes escarpées, et nommé Alpha Regio. Avant cela, il aura le temps de prendre des images avec une résolutionrésolution inédite de cette région de Vénus. On peut se faire une idée de ce qu'il devrait révéler avec les images de la surface de Vénus prises il y a plus de 30 ans par les sondes russes Venera.

La sonde en orbite mesurera les mouvementsmouvements des nuagesnuages et dressera une cartographie de la composition minéralogique de la surface de Vénus et réalisera une carte thermique pouvant surprendre l'occurrence d'éruptions volcaniqueséruptions volcaniques.

La Nasa veut percer les secrets de Vénus avec la sonde Veritas

Article de Laurent SaccoLaurent Sacco publié le 13/07/2020

La Terre et Vénus sont des planètes « sœurs » et pourtant, elles ont évolué très différemment, l'une des deux étant devenue un enfer volcanique et dépourvue d'océans. La Nasa envisage une nouvelle mission à destination de Vénus pour tenter de mieux comprendre l'origine de ces différences et si des volcansvolcans font bel et bien encore des éruptions en ce moment même sur Vénus. Cette mission se nomme Veritas.

Le 4 mai 1989, la navette spatiale Atlantisnavette spatiale Atlantis lançait 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. Equipé d'un radar 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. À vrai dire, on disposait déjà des aperçus de la surface de Vénus depuis les missions soviétiques VeneraVenera des années 1980 mais on ignorait encore beaucoup de choses en raison de l'épaisse couche nuageuse dérobant en permanence au regard cette surface.

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 volcans boucliers, des pancakes en forme de crêpes et d'autres structures nommées corona et novanova, la parsèment, ainsi que des structures géologiques suggérant des flots de lavelave très récents.

Il y a environ 10 ans, la sonde Venus ExpressVenus Express de l'ESAESA, qui avait succédé à Magellan pour l'étude de Vénus, avait même révélé que le sommet de Idunn Mons, qui ressemble à un édifice volcanique, était anormalement chaud, laissant penser qu'il pouvait s'agir de coulées de lave encore en train de refroidir. Il y a quelques mois, la célèbre planétologue Rosaly Lopes, qui étudie les volcans du Système solaireSystème solaire au Jet Propulsion LaboratoryJet Propulsion Laboratory, avait confirmé à Futura qu'il fallait prendre au sérieux les indications suggérant qu'en ce moment même des éruptions volcaniques pouvaient se produire sur Vénus.

Mais la seule façon d'être sûr que Vénus est toujours une planète vivante avec du volcanisme est d'y retourner avec une autre sonde. C'est bien ce qu'envisage de faire depuis quelques années la Nasa en se penchant sur la conception de la mission Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography & Spectroscopy : Veritas. Gérée par le mythique Jet Propulsion Laboratory, cette mission serait également l'œuvre de Lockheed Martin, l'Agence spatiale italienne, l'Agence spatiale allemandeAgence spatiale allemande et l'Agence spatiale française. Ce n'est encore qu'un projet qui doit vraiment être sélectionné dans le cadre du programme Discovery de la Nasa avant d'être construit et de partir pour l'espace à l'horizon 2026.

Une vue d'artiste de la sonde Veritas étudiant la surface de Vénus à travers son épaisse atmosphère. © Nasa/JPL-Caltech  

Gravimétrie, topographie et minéralogie au programme de Veritas

Veritas mènerait plusieurs types de recherche. Bien sûr, elle ferait à nouveau de la cartographie radar mais à un niveau de résolution plus élevé et elle s'occuperait aussi de la topographie du champ de gravitégravité de Vénus. Les géophysiciens sur Terre se servent de ce type de mesure par gravimétriegravimétrie pour remonter à la structure de l'intérieur de la Terre au point d'y mettre en évidence les courants de convectionconvection dans le manteaumanteau de la Planète bleue qui contribuent aux mouvements de la tectonique des plaquestectonique des plaques.

Il ne semble pas y avoir de tectonique des plaques sur Vénus et on aimerait bien comprendre pourquoi alors que sa taille et sa composition sont proches de celles de la Terre. L'absence, semble-t-il évidente, de plaques sur Vénus peut nous en apprendre plus sur l'enfance de la Terre, alors que justement la tectonique des plaques n'y avait pas encore commencé.

Veritas serait également équipé d'un spectromètrespectromètre opérant dans le proche infrarougeinfrarouge qui devrait permettre d'obtenir de nouvelles données sur la composition des roches à la surface de Vénus et également mettre en évidence des sources de chaleurchaleur qui seraient clairement associées à des éruptions volcaniques.

Les données radars et spectrales en combinaison pourraient se montrer très bavardes. Ainsi, avec son radar, Veritas étudierait de vastes structures de déformation tectonique appelées des tesserae, du latin tessĕra signifiant « dé à jouer » et « tablette.

Découvrir la composition des tesserae

Les tesserae 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 m ; 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.

Pour déterminer si les tesserae de Vénus se sont formées d'une manière similaire aux continents de la Terre, Veritas constiturait les premières cartes globales de la composition de la surface de Vénus. Si leur composition ressemble à celle de la croûte continentale, nous obtiendrions également des informations sur le passé plus humide de Vénus car on suspecte qu'il y a au moins 715 millions d'années, elle était encore habitable, avec un ou des océans importants.

En étudiant Vénus avec Veritas, on pourrait donc non seulement mieux comprendre l'évolution passée de la Terre mais aussi les divers chemins que peuvent prendre des exoplanètes leur ressemblant. De nouveaux éléments viendraient ainsi nourrir la fameuse équation de Drakeéquation de Drake en exobiologieexobiologie.