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ATMOSPHERE DE VENUS

Atmosphère de VénusUne vue en ultraviolet de l'atmosphère supérieure de Vénus, prise par le Hubble Space Telescope au moyen de sa caméra pour objets faibles. On voit très nettement la couche nuageuse qui se sépare pour former un gigantesque Y. On peut aussi voir que les nuages aux pôles tirent plus vers le rouge - Photo Nasa. Agrandir

 

Vénus, vue depuis la Terre, est un très gros point scintillant dans le ciel. Après le Soleil et la Lune, Vénus est l’astre le plus brillant dans le ciel. Ce que l’on voit, c’est le reflet du Soleil sur son atmosphère. Tout comme Mercure, Vénus orbite à l’intérieur de l’orbite de la Terre. Comme ce sont les planètes les plus proches de notre étoile vues de la Terre, elles ne s’en éloignent pas fort. C’est pourquoi il n’est possible de les observer qu’au coucher du Soleil (à l’ouest) ou au lever (à l’est).

 

A partir des années 60, les Russes et les Américains entreprennent d’étudier notre plus proche voisine à l’aide d’engins automatisés. A cette occasion, on découvre que la couverture nuageuse est particulièrement épaisse et nocive. Les Venera russes qui se sont posées à sa surface ont établi un portrait général de l’atmosphère. La pression atmosphérique est 93 fois supérieure à celle de la Terre. La température avoisine les 470°C et l’air est saturé de CO2 (96 %) parcouru d’averses d’acide sulfurique à haute altitude. A la surface, l’air ne se déplace jamais à plus de 40 km/h environ.

Origine de l’atmosphère

Vénus aurait subi un intense épisode volcanique voilà 800 millions d’années où elle aurait été recouverte d’une couche de lave de 10 km. La couverture nuageuse formée à cette occasion se serait dissipée peu à peu et Vénus aurait connu une éclaircie il y a 200 millions d’années. Une reprise de l’activité volcanique il y a 30 millions d’années aurait engendré l’atmosphère actuelle.

 

Sur Vénus, l’air ne se déplace pas à plus de 40 km/h. Si on monte, la pression atmosphérique va baisser ainsi que la température. Les conditions sont plus favorables pour que de véritables tempêtes agissent. A 70 km, la pression est très faible, de l’ordre de moins d’un bar. La température avoisine les 0° et les vents soufflent à plus de 150 km/h. Ces données peuvent différer en fonction de la période et de l’endroit où elles ont été prises. Tous les engins ont donné des résultats dans la même lignée mais avec des écarts parfois importants.

La composition atmosphérique

L’atmosphère est divisée en 2 couches bien distinctes : la haute atmosphère et la basse atmosphère.

 

HAUTE ATMOSPHERE

 

ELEMENTS

REPARTITION
  CO2  
  CO  
  N2  

BASSE ATMOSPHERE

 

ELEMENTS

REPARTITION
  CO2 96 %
  N2 3,5 %
  Ar 70 ppm
  Ne 7 ppm
  SO2 150 ppm
  H2O 20 ppm
  CO 17 ppm
  He 12 ppm

ppm : Particules Par Millions

 

Le principal élément qui entre dans la composition de l’atmosphère de Vénus est le CO2, ce qui donne la couleur jaune des nuages. Il représente près de 96 % des composants. C’est d’ailleurs lui qui est à l’origine des hautes températures sur Vénus. Le rayonnement solaire vient frapper la surface de la planète mais une partie (l’infrarouge) est emprisonné sous l’épaisse couche nuageuse créant ce que l’on appelle un effet de serre.

La couverture nuageuse

La couche nuageuse, qui met 4 jours pour faire un tour de la planète, est divisée en 3 couches :

Le principal trait de caractère de Vénus vue depuis l’espace est la structure particulière de son atmosphère. On peut y voir se dessiner un gigantesque Y. Les nuages se développent en gigantesques cellules de convection jaunâtres, au-dessus des régions qui ont le Soleil pointé au zénith et, à partir de là, divergent pour rejoindre une ceinture polaire en formant cet Y couché.

 

Les régions polaires sont les régions où les nuages sont les plus brillants. Ils sont recouverts d’une brume composée de fines particules dotées d’un haut pouvoir de réflexion. On peut également voir des filaments sombres au sommet des nuages. Il s’agit de poches riches en dioxyde de soufre. Les scientifiques pensent que Vénus a connu un épisode de sa vie où l’eau aurait coulé généreusement. L’eau renferme un atome de deutérium (hydrogène ayant un neutron supplémentaire) pour 10 000 atomes. Sur Vénus, ce deutérium est 100 fois plus important que sur Terre.

Les découvertes de Venus-Express

Double vortex pôle sudDouble vortex au pôle sud de Vénus photographié par le spectromètre Ultraviolet/Visible/Near-Infrared spectrometer (VIRTIS) de la sonde européenne Venus-Express en mai 2006 - Photo ESA. Agrandir

 

Parmi les résultats obtenus par Venus-Express, les scientifiques ont été surpris de voir que l'atmosphère de Vénus semblait extrêmement inconsistante. Les observations faites avec VIRTIS (Visible and Near-Infrared Mapping Spectrometer) montrent que la structure de l'atmosphère de Vénus change rapidement et de jour en jour y compris dans les profondeur de l'atmosphère de la planète. Bien que la configuration de l'écoulement soit semblable, l'intensité de la turbulence change de manière significative d'une orbite à l'autre.

 

Il semble que les régions sur des latitudes moyennes forment une sorte de région de transition avec la plupart des écoulements laminaires. En se déplaçant vers l'équateur, il y a plus d'écoulements convectifs dans l'atmosphère, tandis que les régions polaires sont dominées par d'énormes vortex.

 

Un écoulement laminaire c'est où un fluide (gaz ou liquide) voyage sans à-coup ou dans des voies régulières par contraste avec le flux turbulent dans lequel le liquide subit des fluctuations et des mélanges irréguliers.

 

La région polaire ou le "trou noir" vu dans les images est la zone où le dipôle polaire domine. Le dipôle polaire est le nom donné à un tourbillon double géant, dont chacun mesure environ 2 000 km et ressemble à un oeil de cyclone. Le vortex qui a été observé au pôle nord tourne dans le sens des aiguilles d'une montre tandis que celui du pôle sud tourne dans le sens inverse. Les observations faites par la sonde indiquent que les vortex changent de forme d'une orbite à l'autre.

Sources