Vénus, traitresse beauté

Ken Tapping, le 16 avril 2014

Dans le ciel cette semaine…

  • À la tombée de la nuit, Mars brille au sud-est et Jupiter, au sud-ouest.
  • Saturne se lève vers minuit.
  • La Lune entrera dans son dernier quartier le 21 avril.

Vénus, souvent considérée comme la planète sœur de la Terre, est une masse rocheuse pratiquement de la même taille que notre planète et enveloppée d’une atmosphère épaisse et opaque. Elle parcourt l’orbite la plus proche de la nôtre. Les couches nuageuses très réfléchissantes qui l’enveloppent en font la planète la plus brillante de notre ciel, et de loin. À cette époque-ci de l’année, elle se fond dans les lueurs de l’aube, mais dans un ciel obscur, on croirait voir les feux d’un aéronef égaré. Au cours des dernières décennies, cette lumineuse beauté nous a toutefois révélé un visage de désolation. Même si elle est plus éloignée du Soleil que Mercure, sa température de surface est plus élevée, et sa pression atmosphérique atteint pratiquement 90 fois celle de la Terre. Vénus tourne très lentement sur elle-même : un jour vénusien dure environ 240 jours terrestres. Elle est sans doute l’une des destinations les plus improbables de notre système solaire pour de futures missions spatiales habitées. L’hostilité de l’environnement est attribuable à un effet de serre plus qu’amplifié.

Lorsqu’on applique de la chaleur à un objet, celui-ci se réchauffe et irradie de plus en plus d'énergie, principalement sous forme de rayons infrarouges, jusqu’à ce que l’apport et la perte d’énergie thermique se fassent au même rythme. La température cesse alors de croître. Pour augmenter la température de l’objet à ce stade, il faut appliquer davantage de chaleur ou poser des obstacles à sa dissipation. Ce dernier phénomène s’appelle « effet de serre ». C’est ce qui se produit dans une voiture laissée en plein soleil par une belle journée d’été. Les rayons solaires, à courte longueur d’onde, traversent facilement les vitres du véhicule, mais celles-ci laissent difficilement passer l’énergie thermique, à plus grande longueur d’onde, dégagée par les surfaces de l’habitacle. La température interne doit s’accroître davantage avant d’atteindre le point d’équilibre.

L’effet de serre se produit aussi sur les planètes et les satellites. Malgré les écarts spectaculaires qui se produisent au cours d’une journée lunaire, la température moyenne à la surface de la Lune est d’environ -50 °C. La Terre, qui est pourtant à plus ou moins la même distance du Soleil que la Lune, a une température de surface beaucoup plus élevée et renferme de l’eau à l’état liquide, grâce à l’effet de serre. Les gaz atmosphériques comme la vapeur d’eau, le dioxyde de carbone et le méthane bloquent les rayons infrarouges renvoyés par la surface, mais laissent facilement pénétrer les rayons solaires. C’est donc l’effet de serre qui rend notre monde habitable.

Lorsque la vie est apparue sur Terre il y a quatre milliards d’années environ, le Soleil dégageait près de 30 % moins d’énergie qu’aujourd’hui, mais la forte concentration de gaz atmosphériques à effet de serre a permis aux océans de se former et de créer un environnement propice à la vie. À mesure que le Soleil se réchauffait, les organismes vivants ont pu absorber les gaz à effet de serre et les emprisonner dans la biomasse et dans d’épaisses couches de roche calcaire, ce qui a contribué à faire de la Terre une planète hospitalière.

Au moment de sa formation, Vénus était peut-être, comme la Terre, un monde couvert d’océans. Mais il se peut que la vie n’y soit pas apparue ou que les organismes vivants n’aient pas réussi à capter les gaz à effet de serre assez rapidement pour stabiliser la température; l’effet de serre s’est alors accéléré, anéantissant toute forme de vie et libérant le dioxyde de carbone emprisonné dans la biomasse ou la roche calcaire. Aujourd’hui, l’atmosphère de Vénus est constituée à 95 % de dioxyde de carbone, et la température de surface y atteint 460 °C. Aucune sonde spatiale n’a résisté plus d’une heure sur Vénus. Aussi belle et lumineuse soit-elle, Vénus est l'un des pires endroits de notre système solaire.

Ken Tapping est astronome à l'Observatoire de radio-astrophysique du Conseil national de recherches du Canada, à Penticton (C.-B.) V2A 6J9.

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