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Le pays.
Mexico. La science-fiction populaire du début du XXe siècle décrivait Vénus comme une sorte de pays des merveilles avec des températures chaudes et agréables, des forêts, des marécages et même des dinosaures. En 1950, le planétarium Hayden du musée américain d'histoire naturelle constituait une réserve pour la première mission touristique dans l'espace, bien avant l'ère moderne de Blue Origins, SpaceX et Virgin Galactic. La seule chose à faire était de donner votre adresse et de cocher la case correspondant à votre destination préférée, parmi laquelle Vénus.
Aujourd'hui, il est peu probable que ceux qui veulent être des touristes de l'espace rêvent d'aller à Vénus. Comme de nombreuses missions l'ont montré au cours des dernières décennies, la planète n'est pas un paradis, mais un monde infernal où règnent des températures extrêmes, une atmosphère toxique et corrosive et des pressions écrasantes à la surface. Malgré cela, la NASA travaille actuellement sur une mission conceptuelle avec Vénus, appelée HAVOC (acronyme de Concept opérationnel à haute altitude sur Vénus).
Mais comment cette mission peut-elle être possible? Les températures à la surface de la planète (environ 460 ° C) sont en réalité plus élevées que celles de Mercure, bien que Vénus soit environ deux fois plus éloignée du soleil. Ils sont plus élevés que le point de fusion de nombreux métaux, y compris le bismuth et le plomb, qui peuvent même tomber sous forme de "neige" sur les plus hauts sommets. La surface est un paysage aride et rocheux formé de vastes plaines rocheuses basaltiques parsemées de formations volcaniques et de plusieurs régions montagneuses aussi grandes que les continents.
La planète n’est pas un paradis, mais un monde infernal de températures extrêmes, avec une atmosphère toxique et corrosive et des pressions écrasantes à la surface.
Il est également jeune du point de vue géologique et a subi des épisodes de rénovations de surface catastrophiques. Ces épisodes extrêmes sont provoqués par l'accumulation de chaleur sous la surface, qui finit par la faire fondre, l'expulser et la resolidifier. C'est sans aucun doute une perspective effrayante pour tout visiteur.
Flotter dans l'atmosphère
Heureusement, l’idée de la nouvelle mission de la NASA n’est pas de faire atterrir les gens à la surface, mais d’utiliser son atmosphère dense comme base d’exploration. La date exacte d'une mission de type HAVOC n'a pas encore été annoncée publiquement. Il s’agit d’un plan à long terme qui dépendra en premier lieu du succès des petites missions de test. Pour le moment, avec la technologie actuelle, cette mission est vraiment possible. L'objectif est d'utiliser des engins spatiaux capables de survoler la haute atmosphère pendant de longues périodes.
Aussi surprenant que cela puisse paraître, la haute atmosphère de Vénus est l’endroit le plus proche de la Terre dans le système solaire. Entre 50 et 60 km d'altitude, la pression et la température peuvent être comparables à celles de certaines régions de la basse atmosphère terrestre. La pression atmosphérique dans l'atmosphère vénusienne à 55 km est environ la moitié de celle de la pression au niveau de la mer sur Terre. En fait, cela irait bien sans combinaison de pression car il est plus ou moins égal à la pression de l'air au sommet du mont Kilimandjaro. Il ne serait pas non plus nécessaire de s'isoler puisque la température y oscille entre 20 et 30 ° C.
L'atmosphère au-dessus de cette altitude est également suffisamment dense pour protéger les astronautes des rayonnements ionisants de l'espace. Le fait que le Soleil soit plus proche permet plus de rayonnement solaire que sur Terre, ce qui peut être utilisé pour générer de l'énergie (environ 1,4 fois plus).
Le vaisseau spatial conceptuel flotterait autour de la planète, entraîné par le vent. Pour faciliter cela, il pourrait être rempli d'un mélange de gaz respirables tels que l'oxygène et l'azote, qui fourniraient une flottabilité. Cela est possible car l'air respirable est moins dense que dans l'atmosphère de Vénus et serait donc un gaz de levage.
L'atmosphère de Vénus est formée de 97% de dioxyde de carbone, d'environ 3% d'azote et de traces d'autres gaz. Comme chacun le sait, il contient une pincée d’acide sulfurique qui forme des nuages denses et est l’un des principaux éléments qui créent sa luminosité visible lorsqu’il est vu de la Terre. En fait, la planète réfléchit plus ou moins 75% de la lumière reçue du Soleil. Cette couche très réfléchissante de nuages se situe entre 45 et 65 km d'altitude, avec un brouillard de gouttelettes d'acide sulfurique en dessous. 30 km Par conséquent, la conception du navire spécial devrait résister à l'effet corrosif de cet acide.
Heureusement, nous disposons déjà de la technologie nécessaire pour résoudre le problème de l'acidité. Plusieurs matériaux commercialisés, tels que le téflon et certains plastiques, ont une résistance élevée aux acides et pourraient être utilisés pour le revêtement extérieur de l'avion. Compte tenu de tous ces éléments, il serait possible de marcher sur une plate-forme extérieure à l'aéronef, munie d'une seule réserve d'air et d'une seule combinaison de protection contre les produits chimiques.
La vie sur Vénus?
La surface de Vénus a été cartographiée depuis son orbite avec un radar dans la mission américaine Magallanes. Cependant, seuls quelques endroits à la surface ont été visités lors de la série de sondes soviétiques Venera à la fin des années 70. Ces sondes ont fourni les premières images, et pour l'instant seules, de la surface de Vénus. Bien entendu, les conditions de surface semblent totalement inhabitables pour tout type de vie.
Cependant, la haute atmosphère est une autre histoire. Certains types d'organismes extrémophiles existant déjà sur Terre pourraient résister aux conditions atmosphériques à l'altitude à laquelle le HAVOC pourrait voler. Certaines espèces telles qu'Acidianus infernus peuvent être trouvées dans les lacs très acides d'Islande et d'Italie. Il a également été découvert qu'il existe des microbes aériens dans les nuages de la Terre. Rien de tout cela ne montre qu'il y a de la vie dans l'atmosphère de Vénus, mais c'est une possibilité qui pourrait enquêter sur une mission comme HAVOC.
Vue de Vénus, simulée par ordinateur.
Vue de Vénus, simulée par ordinateur. NASA
Les conditions climatiques actuelles et la composition de l'atmosphère sont dues à un effet de serre incontrôlable (un effet de serre extrême qui ne peut être modifié) qui a transformé la planète, un monde "jumeau" confortable comme la Terre au début de son histoire. Bien que la Terre ne soit actuellement pas confrontée à un scénario extrême similaire, cela montre que des changements radicaux peuvent survenir dans un climat planétaire lorsque certaines conditions physiques sont réunies.
Si nous testons nos modèles climatiques actuels en utilisant les extrêmes observés sur Vénus, nous pourrons déterminer plus précisément comment différents effets qui modifient le climat peuvent produire des changements drastiques. Vénus nous fournit donc un moyen de tester les extrêmes de nos modèles climatiques actuels, avec toutes les conséquences inhérentes à la santé écologique de notre planète.
Nous savons encore relativement peu de choses sur Vénus, même si c'est notre voisin planétaire le plus proche. À long terme, apprendre comment deux planètes similaires peuvent avoir des origines si différentes nous aidera à comprendre l'évolution du système solaire, et peut-être même celle d'autres systèmes stellaires.
Gareth Dorrian est attaché de recherche postdoctoral en sciences spatiales à l'Université de Nottingham Trent. Ian Whittaker est professeur à l'Université de Nottingham Trent.
Clause de divulgation. Les auteurs ne sont ni employés, ni consultants, ni propriétaires d’actions, ils ne reçoivent pas non plus de financement de la part d’une société ou d’une organisation susceptible de bénéficier de cet article, et ils n’ont déclaré aucun lien pertinent au-delà du poste universitaire susmentionné.
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