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Vénus et son avertissement à l’égard du réchauffement climatique
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Peu abordée dans le cadre du débat sur le réchauffement climatique, la planétologie constitue pourtant un élément de réflexion précieux. De même que les célèbres “planètes jumelles” du système solaire : la Terre et Vénus. En l'espèce, celle que l'on appelle également "l'étoile du Berger" pourrait en effet nous mettre en garde au sujet de l’emballement de notre effet de serre. Un phénomène dont elle a elle-même été victime par le passé, avec des conséquences pires que désastreuses.
Mais qu’est-il arrivé à la planète Vénus ? En quoi son exemple s’avère-t-il hautement instructif ? De quelle manière pourrions-nous nous en servir pour répondre aux problématiques qui nous concernent ?
Tour d’horizon.
La planète Vénus, en bref
Les origines de Vénus
Les origines de Vénus ne sont pas certaines. On estime, en tout cas, qu’elle s’est formée il a 4,5 milliards d’années, de la même manière que les autres planètes du système solaire, qui fut autrefois un grand nuage de gaz, de poussière et de glace. Aplati sous la forme d’un disque en rotation, ce dernier a progressivement vu naître le Soleil en son centre, tandis que des particules s’aggloméraient peu à peu le long des anneaux du fameux disque. En langage scientifique, on appelle cette configuration le disque d’accrétion proto-planétaire.
NB : Vénus appartient à la catégorie des planètes telluriques. Elle est essentiellement composée de roches et de métal, à l’image de Mercure, Mars et la Terre, et contrairement aux planètes gazeuses que sont Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Pour rappel, une planète est un corps céleste de forme sphérique qui tourne autour d’une étoile sans rencontrer d’autres corps célestes sur son orbite.
“ Notre système solaire compte quatre planètes telluriques, dont la Terre. Parmi ces quatre planètes, deux sous-catégories se distinguent : les planètes de silicates et la planète Mercure, en majorité métallique. Les planètes de silicate (Vénus, la Terre et Mars) ont un manteau rocheux à base de silice avec un noyau métallique (nickel et fer). En revanche les planètes métalliques sont pourvues d’un noyau ferreux représentant près de 70 % de la masse de la planète. (Association Française d'Astronomie (AFA)) ”
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Quelles sont les particularités de Vénus ?
“ Vénus est la seconde planète la plus proche du Soleil (108 208 000 kilomètres tout de même). ”
Dans l’absolu, elle se situe à l'extrémité interne de la zone d’habitabilité du système solaire, laquelle inclut donc Vénus, la Terre et Mars. En théorie, si on tient uniquement compte de sa distance par rapport à notre étoile, Vénus compte parmi les planètes sur lesquelles il pourrait ne faire ni trop chaud ni trop froid - et donc sur lesquelles la vie pourrait se développer. Problème : le fait d’appartenir à la zone d’habitabilité ne signifie pas de facto qu’une planète est habitable, car d’autres paramètres entrent en jeu.
Par ailleurs, l'appartenance d'une planète à la zone d'habitabilité peut être amenée à fluctuer en fonction du temps et de l'évolution de son étoile. Au début du système solaire, Vénus se trouvait au cœur de la zone habitable du système solaire. Mais le Soleil d'alors n'était pas celui que l'on connaît de nos jours. Dans sa phase T-Tauri, le Soleil ne manifestait que 75 % de son potentiel de luminosité. Une fois entré dans sa séquence principale, il propulsa Vénus aux abords de la limite chaude de la zone d'habitabilité.
Aujourd'hui, Vénus occupe la première place du podium en termes de température constante, avec en moyenne + 470 °C à sa surface. Devant Mercure, pourtant plus près du Soleil.
“ Cette température infernale est le résultat d'un effet de serre catastrophique dans une atmosphère épaisse de dioxyde de carbone où l'énergie solaire incidente est piégée et ne peut pas s'échapper dans l'espace, augmentant les températures de surface d'environ 390 °C par rapport à ce qu'elles devraient être. (Nathalie Cabrol, À l'aube de nouveaux horizons, éditions du Seuil) ”
Autre point notable : sa couverture nuageuse.
“ La surface de Vénus, consistant en de vastes plaines, est couverte d'épais nuages - notamment d'acide sulfurique - qui bloquent la majeure partie de la lumière du Soleil et rendent ainsi difficile l'observation du sol vénusien depuis la Terre. Cette couche nuageuse est d'autre part très réfléchissante et est responsable de l'aspect brillant de la planète : Vénus est le premier astre visible dans le ciel du soir, et le dernier à disparaître le matin. (L'Univers en 5 minutes par jour, Blandine Pluches, First Editions) ”
Sur un tout autre sujet, sachez que Vénus dispose d’un calendrier bien à elle : un jour vénusien (le temps nécessaire à une rotation complète de la planète) est égal à 243 jours terrestres. De son point de vue, Vénus fait le tour du Soleil en moins d’une journée (225 jours terrestres pour être exact). Sur Vénus, une année se révèle finalement plus courte qu’une journée entière.
| Données | Caractéristiques |
|---|---|
| Nom | Vénus |
| Type | Planète tellurique |
| Position dans le système solaire | 2ème planète à partir du Soleil |
| Diamètre | 12 104 km |
| Masse | 4,967 × 10²⁴ kg |
| Volume | 9,28 × 10¹¹ km³ |
| Densité | 5,24 g/cm³ |
| Gravité de surface | 8,87 m/s² (0,9 g terrestre) |
| Température moyenne | 470°C |
| Distance moyenne du Soleil | 108 millions de km |
| Période orbitale | 225 jours terrestres |
| Vitesse orbitale moyenne | 35,02 km/s |
| Rotation | Rétrograde (opposée à celle de la Terre) |
| Durée d'un jour | 243 jours terrestres |
| Atmosphère principale | Dioxyde de carbone (96,5%) |
| Pression atmosphérique | 93 fois celle de la Terre |
| Nombre de lunes | Aucune |
La Terre et Vénus : des jumelles planétaires
Outre le fait d’être toutes deux des planètes telluriques, la Terre et Vénus présentent de multiples similitudes.
En termes de taille, par exemple : Vénus dispose d’un diamètre d'environ 12 104 km, tandis que celui de la Terre est d'environ 12 742 km. À peu de choses près, Vénus présente également une masse proche de celle de la Terre (81,5 % de cette dernière). Or ces éléments pourraient suggérer l’existence de structures internes similaires.
En outre, comme nous le soulignions plus haut, la Terre et Vénus se situent toutes deux dans la “zone habitable” du système solaire - c’est-à-dire qu’elles sont suffisamment proches du Soleil pour ne pas être totalement glacées, mais suffisamment éloignées pour ne pas suffoquer sous la puissance des rayonnements solaires. D’ailleurs, certains scientifiques estiment que l’eau liquide aurait potentiellement pu être présente sur Vénus, avant que le Soleil n'entre dans sa séquence principale et ne fasse grimper le thermomètre.
Dernier point ? L’atmosphère primitive. Nos deux planètes auraient ainsi débuté leur aventure avec des atmosphères primitives équitablement riches en gaz volcaniques (dioxyde de carbone, azote et vapeur d'eau).
Qu’est-il arrivé à Vénus ?
Avant tout chose, il est important de rappeler que l’histoire de Vénus demeure empreinte de nombreuses zones d’ombre. Si les scientifiques sont en mesure d’évaluer la probabilité de certains des scénarios envisagés, cela ne signifie pas que ces derniers soient confirmés.
On a, par exemple, beaucoup entendu dire que Vénus avait abrité un océan par le passé. Or, si ce scénario ne peut être totalement exclu, une étude de 2021 semble finalement démontrer que ce ne fut peut-être jamais le cas. Ou, si océan il y a eu, son existence aurait été de courte durée.
À ce stade, ceci demeure encore du domaine de l’hypothèse. De nouvelles missions initiées par les agences spatiales européenne (ESA) et américaine (NASA) devraient décoller à horizon 2030, et permettre de confirmer ou d’infirmer cette théorie. Elles auront pour noms Veritas, Davinci+ et EnVision.
En l’état actuel de la recherche scientifique, il n’existe aucune certitude quant à l’origine de l’effet de serre qui étouffe encore Vénus. Car, dans certains scénarios, la présence hypothétique d’un océan influe sur le mécanisme.
“ Cela étant dit, l’effet de serre de Vénus a de quoi intriguer. Comment cette planète, d’abord si similaire à la Terre, a pu connaître un destin si radicalement différent ? Océan ou non, l’effet de serre sur Vénus s’est emballé à un moment donné, dans des circonstances encore non-établies, et plus ou moins catastrophiques. ”
D’après les observations dont nous disposons aujourd’hui, la surface de Vénus apparaît recouverte à 80 % par de grands champs de roches volcaniques. À ce titre, nous pourrions envisager l’idée que des épisodes d'éruptions absolument majeurs sont intervenus par le passé. Or, l’activité volcanique a un impact direct sur le climat.
Moins spectaculaire, mais tout aussi désastreux : les quelques degrés supplémentaires liés à la proximité de Vénus avec le Soleil auraient pu lui coûter très cher.
Rappelons, en effet, qu’après leur formation, la Terre et Vénus étaient toutes deux entourées d’une atmosphère riche en gaz carbonique et en eau. Sur Terre, cette vapeur d’eau s’est progressivement condensée - ce qui a donné lieu à l’apparition des océans. Sur Vénus, en revanche, la température aurait été légèrement trop haute pour que ce processus puisse intervenir. Pas de chance : tout en conservant plus ou moins sa composition initiale, l’atmosphère vénusienne aurait, dans le même temps, bloqué le rayonnement infrarouge lié à la lumière solaire du fait de sa haute teneur en gaz carbonique. L’effet de serre se serait alors emballé, amenant Vénus à devenir l’enfer que les scientifiques étudient aujourd’hui.
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La Terre pourrait-elle subir le même sort que Vénus ?
Bien que similaires, la Terre et Vénus ne sont pas identiques en tout point. Par ailleurs, quelle que soit la façon dont l’effet de serre vénusien s’est détraqué, un tel emballement a certainement résulté d’une conjonction de divers facteurs. Inutile, donc, de vouloir appliquer à tout prix les scénarios cataclysmiques de Vénus à la Terre.
Il n’en demeure pas moins que Vénus illustre parfaitement ce qu’il se passe lorsqu’un effet de serre devient hors de contrôle. Qu’elle n’ait jamais été qu’une boule de magma dans l’incapacité de se refroidir (a contrario de la Terre) ou qu’elle ait un jour abrité un océan, ceci n’explique pas les conditions atmosphériques que l’on trouve aujourd’hui sur cette planète.
Et si la Terre n’est pas Vénus, elle fait à son tour face au dérèglement de son effet de serre.
Non seulement la température sur Vénus est devenue infernale, mais son atmosphère relève de l'irrespirable avec 96,5 % de dioxyde de carbone et 3,5 % d’azote. En outre, la pression atmosphérique de Vénus est de 93 bars. Une pression qui, selon la Cité de l’espace, suffirait à “broyer un sous-marin nucléaire comme une vulgaire canette de soda”. Même les robots envoyés depuis la Terre ne peuvent survivre à de telles conditions.
“ Au total, une vingtaine de sondes ont survolé, tourné autour, ou exploré Vénus. C’est la première planète vers laquelle des engins ont été envoyés, dès 1960. Son exploration s’est faite à tâtons, avec de belles réussites, mais aussi des échecs ! La sonde américaine Mariner 2 a survolé pour la première fois Vénus en 1962. 13 ans plus tard, Venera 9, conçu par l’URSS, s’est posé à la surface de la planète infernale. À cause des conditions extrêmes, l’engin n’a survécu que 53 minutes, mais il a réussi à photographier la zone d’atterrissage. (Centre National d'Études Spatiales, CNES) ”
Le message est le suivant : Amis Terriens, n’attendons pas que le mécanisme s’emballe - ce qui est malheureusement déjà le cas, en vérité. À tout le moins, enrayons-le aussi vite que possible. Ou la Terre pourrait devenir infernale à moyenne échéance. Dans des proportions similaires à Vénus ? Difficile de le dire. Mais suffisamment, en tout cas, pour que la vie s’en trouve rapidement menacée.
Les enseignements de Vénus quant au réchauffement climatique
Pour l’heure, s'il fallait retenir une seule chose de ces premières études de Vénus, c’est que l'équilibre chimique de l'atmosphère est extrêmement fragile. Plus encore, il est absolument crucial à la régulation du climat sur une planète.
“ L’un des problèmes que nous rencontrons en tant qu’êtres humains, c’est que les fameuses émissions de gaz à effet de serre (GES) responsables du réchauffement climatique relèvent de l’impalpable. Nous ne les voyons pas. Nous pouvons parfois, à la rigueur, percevoir la pollution de l’air - particulièrement en ville - mais nous réalisons difficilement que certaines des émissions de gaz à effet de serre que nous générons mettront 50 000 ans à disparaître de l’atmosphère. Et que, dès le lendemain, nous y ajouterons de nouvelles émissions d'une durée de vie de 50 000 ans. ”
Or, Vénus nous fournit une illustration parfaite de ce qui se passe lorsque l’effet de serre atteint un point de non-retour.
Dans la continuité de cette idée, il devient urgent de mettre en place une stratégie de transition efficace, afin de corriger notre trajectoire avant d’atteindre ledit point de non-retour. Or, plus nous attendons, plus la fenêtre se rétrécit. Comme notre marge de manœuvre.
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