Exploration de Vénus : le prochain Eldorado spatial ?

La fin de la décennie 2020 sera celle du retour sur la planète Vénus. Le 2 juin 2021, la Nasa annonçait le lancement de deux sondes à destination de la seconde planète du système solaire : DAVINCI+ et VERITAS. Quelques jours après, le 10 juin, c’est l’Agence spatiale européenne (ESA) qui dévoilait ses plans avec le projet d’orbiteur EnVision démarré en 2015. Ces trois opérations d’exploration de Vénus prendront place à l’horizon 2028 et s’étendront après 2030. Dans un article publié le 17 septembre dans Advanced Earth and Space Sciences, l’auteur indique que ces missions devraient permettre d’en apprendre plus sur l’histoire et l’évolution de cette planète inhospitalière et de déterminer si de potentiels micro-organismes pourraient vivre dans son atmosphère.

 

 

 

Photo de Vénus prise par la sonde Parker Solar Probe. La tâche sombre au centre de la planète est l’un de ses plus grands continents : Aphrodite Terra. © Nasa, John Hopkins APL

 

 

 

Vers une (re)découverte de Vénus

Les missions mises en place par les deux agences spatiales sont synonyme d’un véritable intérêt autour d’une thématique : pourquoi cette planète aux caractéristiques si similaires à celles de la Terre est-elle devenue si austère ? DAVINCI+ (pour Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging) et VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy) sont intégrés au programme Discovery initié en 1992. Si EnVision est dirigé par l’ESA, l’organisme comptera néanmoins sur le soutien logistique de la Nasa pour l’élaboration du radar de sa sonde.

 

 

Le rôle de l’orbiteur EnVision

Chacun des trois appareils aura une tache différente. L’ESA ne cache pas ses grandes ambitions avec EnVision : en apprendre le maximum sur la formation géologique souterraine de la planète et la composition de son l’atmosphère. Pour cela, la sonde sera équipée d’instruments tels que des spectromètres permettant de recueillir des données sur les différents composants présents à la surface de Vénus. Le radar crée par la Nasa sera capable de cartographier les zones survolées, donnant aux chercheurs une visibilité sous l’épaisse couche de nuages voilant la planète.

 

 

Représentation d’artiste de la sonde EnVision face aux planètes « sœurs », la Terre et Vénus. © ESA

 

 

Le rôle de la sonde VERITAS

Presque 40 ans après la sonde Magellan, la Nasa placera autour de Vénus un nouvel orbiteur, VERITAS. Ce dernier étudiera, à l’instar d’EnVision, la surface de la planète en topographiant ses différentes régions. L’instrument VEM (Venus Emissive Mapper) détectera les variations thermiques, offrant une indication sur l’activité volcanique de Vénus.

 

 

Le rôle de la sonde DAVINCI+

DAVINCI+ est probablement la mission la plus « risquée » : une sonde sphérique sera déposée sur le sol de Vénus afin d’en étudier l’atmosphère au plus près. Les relevés devraient permettre d’en apprendre plus l’évolution de la planète, si elle abritait de l’eau dans le passé notamment. DAVINCI+ réalisera aussi des relevés géologiques afin d’étudier les plateaux dits tesserae, des secteurs érodés et déformés formant des excroissances rocheuses, trouvables exclusivement sur Vénus.

 

 

Concept de la sonde DAVINCI+. © Nasa

 

 

 

Vénus, l’oubliée du système solaire ?

 L’exploration de Vénus a connu son âge d’or au cours des années 1960 – 70 avec le programme Venera débuté en 1965 par l’Union soviétique. Pendant 20 ans, quinze sondes Venera survolent ou se posent sur la surface ravagée de Vénus. Cependant, la fin du programme en 1983 signe un fort ralentissement de l’étude vénusienne. Depuis la fin des années 1980, trois sondes seulement ont été envoyées vers la seconde planète du système solaire : Magellan en 1989, Venus Express en 2005 et l’orbiteur Akatsuki en lancée en 2010.

 

 

La Terre et Vénus, des planètes soeurs

Pourtant, étudier Vénus s’avère être un enjeu scientifique de taille pour les plantéologues. Elle possède plusieurs attributs comparables à ceux de la Terre : un rayon presque équivalent (6 052km pour Vénus, 6 378km pour la Terre), de même pour la densité presque identique au mètre cube (5 250kg/m3 sur Vénus et 5 520km/m3 sur Terre). Certains chercheurs émettent même l’hypothèse d’une habitabilité similaire à celle de la Terre il y de cela plusieurs centaines de millions d’années.

 

 

Vénus, un véritable enfer

Malgré sa position dans le système solaire, dans la zone dite « d’habitabilité » à une distance de 108 millions de kilomètres du Soleil, Vénus est un véritable enfer, hostile et difficilement accessible. L’épaisse couche de nuage ceignant la planète rend la visibilité nulle et cache une surface dévastée par les vents et les pluies d’acide sulfurique. L’épaisse atmosphère, nocive car composée à 96,5% de dioxyde de carbone et de nitrogène à 3,5%, balaye Vénus à 300 km/h. En parallèle, la pression s’élève à 90 bars tandis que la température peut excéder les 460°C, en faisant le corps tellurique le plus chaud du système.

 

 

Photo publiée en 1996 de la région Alpha Regio, relief de type tessera. © Nasa, JPL

 

 

De possibles traces de vie 

En dépit de ces conditions, les exobiologistes ne désespèrent pas de trouver des traces de vie passée ou présente sur Vénus. Des traces de phosphine découverte dans son atmosphère pourraient y démontrer la présence d’organismes vivants. Cette hypothèse reste néanmoins grandement débattue : la phosphine pourrait être provoquée par l’activité volcanique de la planète ou serait en fait confondu avec du dioxyde de souffre.

 

Le trio EnVision, DAVINCI+ et VERITAS devrait donc nous apprendre plus sur cette mystérieuse planète encore si peu explorée. En attendant, la sonde Akatsuki continue d’orbiter autour de Vénus tandis que d’autres appareils comme Parker Solar Probe ou BepiColombo fournissent images et données lors de survols occasionnels.

 

 

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