Vénus après Mars

Les nuages qui font briller Vénus si fort dans notre ciel nocturne emprisonnent la chaleur qu’elle reçoit du soleil, entretenant un terrifiant effet de serre. Température moyenne au sol: 460 degrés. (vision d’artiste) Keystone

Alors que la planète rouge a fait les gros titres cette année, les agences spatiales préparent des missions ambitieuses vers la jumelle de la Terre. Mais que peut bien nous apprendre un monde aussi hostile?

Il est loin, le temps où les auteurs de science-fiction imaginaient Vénus comme un vaste marécage tropical grouillant de plantes carnivores et autres créatures étranges. Depuis les débuts de l’ère spatiale, les sondes expédiées vers notre plus proche voisine ont révélé une planète totalement inhospitalière: des températures à faire fondre le plomb ou l’étain, une atmosphère faite à 96% de CO2, des nuages d’acide sulfurique et une pression à la surface 92 fois supérieure à celle que l’on connaît sur Terre. De quoi écraser même un engin blindé comme une vulgaire cannette de soda vide.

Mais si l’on reste à 40 ou 50 kilomètres du sol, dans la haute atmosphère de la planète, on rencontre des conditions de température et de pression tout à fait comparables à celles qui règnent à la surface de la Terre. Donc propices à l’éclosion d’une forme de vie, même si on suppose qu’il n’y aurait pas assez d’eau.

«Il est possible que des bactéries aient pu s’y développer. Cela reste très spéculatif, mais ce n’est pas complètement fou», estime Peter Wurz, qui dirige les départements Recherche spatiale et Planétologie à l’Université de Berne. Son institut s’est taillé une solide réputation dans l’exploration spatiale, depuis la voile solaire d’Apollo 11, jusqu’au télescope orbital CHEOPS, en passant par les instruments embarqués à bord de la sonde Rosetta, au destin à jamais lié à celui de la comète Tchouri.

Trois missions à venir

Mais cette très hypothétique chance de trouver de la vie n’est pas la première raison pour laquelle Peter Wurz et ses collègues – du monde entier – s’intéressent à la planète aux nuages. Ils veulent d’abord en apprendre plus sur elle, pour mieux comprendre l’évolution des mondes, à la lumière également des données qui commencent à s’accumuler sur les nombreuses exoplanètes rocheuses déjà recensées dans la galaxie.

Après le buzz entretenu ce printemps par l’arrivée de plusieurs sondes et de deux rovers – l’un américain, l’autre chinois – sur Mars, les agences spatiales américaine (NASA) et européenne (ESA) ont donc annoncé tour à tour leurs futurs plans pour Vénus.

Vénus: le retour

L’exploration de Vénus commence dès le début de l’ère spatiale. Si la NASA est la première à s’en approcher, avec Mariner 2 (1962), les Soviétiques sont les plus assidus, et les seuls qui vont réussir à s’y poser, après avoir essuyé plus de 15 échecs (!), à des stades divers du vol vers la planète. Entre 1970 et 1985, dix de leurs engins réussissent à se poser à la surface de cet enfer, qui les anéantit en quelques minutes. Le record de survie revient à Venera 13Lien externe, qui rend l’âme après deux heures et 7 minutes.

Puis l’intérêt retombe, l’Union soviétique s’effondre et les missions s’espacent nettement. En 2005, les Européens ont lancé Venus ExpressLien externe et depuis 2015, la sonde japonaise AkatsukiLien externe tourne autour de la planète pour étudier son atmosphère.

En juin de cette année, l’ESA annonçait la mission EnVisionLien externe, prévue pour quitter la Terre en 2031. Après un voyage de 15 mois et une période supplémentaire de 16 mois pour freiner et se stabiliser sur son orbite, la sonde va scruter l’atmosphère et la surface de Vénus au moyen de divers instruments, dont certains fournis par les Américains. La NASA de son côté, après 30 ans d’absence, prévoit deux missions à l’horizon 2028-2030: DAVINCI+ et VERITAS, décrites brièvement dans la vidéo ci-dessous (en anglais).

Alors que DAVINCI+ va plonger dans l’atmosphère de la planète, VERITAS restera en orbite pour étudier son histoire géologique.

«Vénus fait partie de l’histoire de notre système solaire, rappelle Peter Wurz. Toutes les planètes sont faites de la même matière de base, alors pourquoi sont-elles si différentes? Pourquoi avons-nous de la vie sur Terre et apparemment pas sur Mars, ni sur Vénus? Mars et Vénus ne sont pas habitables aujourd’hui, et on peut se demander ce qui a mal tourné durant leur développement».

Infernal effet de serre

Bien sûr, les scientifiques – y compris en Suisse – ont déjà quelques idées sur la question, construites à partir des données fournies par les missions précédentes. Ainsi, une étudeLien externe publiée à fin 2020 (en anglais) par une équipe internationale, sous la direction de Paolo A. Sossi, de l’École polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ), a conclu qu’à leurs tout débuts, quand leur croûte était encore en fusion, Vénus et la Terre avaient des atmosphères très similaires – une hypothèse qui par ailleurs se discute depuis des décennies.

Alors pourquoi pouvons-nous respirer à pleins poumons dans la brise matinale, alors que l’atmosphère de notre voisine ressemble à un chaudron de sorcières, dans lequel la moindre immersion nous tuerait en quelques secondes?

Photographiée en 2006 par la sonde Venus Express en approche (à 200’000 km), la planète se cache perpétuellement derrière ses nuages. Keystone

Vénus est plus près du Soleil que la Terre, et reçoit de l’astre environ deux fois plus de chaleur. Mais ce n’est pas la seule raison. Si la deuxième planète du système solaire est encore plus chaude que la première (Mercure), c’est en grande partie à cause d’un terrible effet de serre, bien pire que celui dont nous faisons la cruelle expérience avec le dérèglement climatique actuel. «Ici, ce n’est pas la faute de l’homme, explique Peter Wurz. Le processus de réchauffement n’est pas linéaire; à un certain point, il est exponentiel, le phénomène s’emballe et devient irréversible».

Et de citer un seul exemple de réchauffement qui s’autoaccélère: sur Terre, la glace des pôles réfléchit les rayons du soleil et envoie cette énergie dans l’espace. Mais lorsqu’elle fond, ce sont les océans qui absorbent la chaleur et l’effet s’amplifie, même sans intervention humaine.

Vénus en une minute – NASA (en anglais)

Vénus a-t-elle eu un jour des océans? Sur Mars, la réponse est évidente, l’érosion de la surface trahit la présence ancienne de grandes quantités d’eau. Mais avec les nuages qui cachent en permanence sa surface, il faut des radars pour détecter d’éventuelles marques similaires sur Vénus.

Ce sera aussi un des objectifs des trois missions futures, qui «mettront à disposition de la communauté scientifique un ensemble puissant et synergique de nouvelles données pour comprendre comment Vénus s’est formée et comment sa surface et son atmosphère ont évolué au fil du temps», comme l’a écrit le Suisse Thomas Zurbuchen, administrateur associé de la direction des missions scientifiques de la NASA.

La Suisse est dans le coup

Autre question qui intéresse les scientifiques: Vénus a-t-elle encore des volcans en activité? Une récente étudeLien externe internationale (en anglais), dirigée par la géophysicienne Anna Gülcher, elle aussi de l’EPFZ, semble suggérer que oui. Grâce à de nouvelles modélisations informatiques, les chercheurs ont identifié un «cercle de feu» à sa surface, découverte qui «change considérablement la vision d’une planète essentiellement inactive à une planète dont l’intérieur est toujours en train de bouillonner et peut nourrir de nombreux volcans actifs», selon les termes de leur communiqué.

En plus de mener ces études au sol, les chercheurs basés en Suisse vont également alimenter les missions à venir.

«Il y aura du matériel suisse dans la mission européenne EnVision», affirme Peter Wurz. Ne serait-ce que la coiffe de la fusée Ariane 6, traditionnellement fournie par RUAG Space. Et son Institut, qui était déjà présent sur Venus Express avec deux instruments, en a proposé cette fois un à l’ESA, pour l’analyse de l’atmosphère. Le physicien est confiant: «la mission n’est pas encore définie dans tous ses détails, mais le monde est petit, et nous avons une bonne réputation».

Quant aux sondes de la NASA, Peter Wurz admet que le marché est plus dur pour les Suisses, même s’ils parviennent régulièrement à y accéder. Mais, «les États-Unis sont grands, et s’ils ont quelqu’un pour le faire là-bas, c’est à lui qu’ils le donneront».