Terre et Vénus

Demandez quelle planète du système solaire est la sœur la plus proche de la Terre, et de nombreuses personnes pourraient désigner Mars. Il orbite à proximité, légèrement éloigné du Soleil. Vous êtes né en même temps et avec les mêmes choses que la Terre. On pense qu’il y avait autrefois des rivières, des lacs et même des océans. La NASA a envoyé des rovers à sa surface pour nous aider à découvrir si la planète rouge abritait autrefois de la vie.

Mais il y a des planétologues qui vous demanderont de regarder dans l’autre direction, vers une planète moins explorée mais en réalité plus proche de la Terre en termes de taille, d’apparence, de composition et de distance réelle… vers Vénus.

Les scientifiques qui étudient Vénus se font appeler Vénusiens. Ils aiment désigner Vénus comme la jumelle de la Terre.

Martha Gilmore est une fière Vénusienne et professeur de sciences de la terre et de l’environnement à l’Université Wesleyan. Dans le passé, dit-elle, notre planète n’était pas très différente de ses voisines.

« Si vous aviez été un extraterrestre visitant notre système solaire il y a 4 milliards d’années, vous auriez vu trois planètes rocheuses, chacune avec des océans », explique Gilmore.

Ces planètes – la Terre, Mars et Vénus – sont aujourd’hui très différentes les unes des autres. Le sol est un marbre bleu-vert modéré, transformé par des organismes vivants. Pendant ce temps, ses frères et sœurs ont migré vers deux extrêmes : Mars est une planète sèche, froide et poussiéreuse avec une atmosphère extrêmement mince, et Vénus est la planète la plus chaude du système solaire, recouverte d’une atmosphère épaisse qui détruit rapidement même les visiteurs non vivants. Terre. .

Ce n’est pas une exagération : dix sondes ont atteint la surface de Vénus ; Aucun d’entre eux n’a duré plus de deux heures. Vénus connaît des températures supérieures à 800 degrés Fahrenheit et des pressions plus de 75 fois supérieures à celles que nous connaissons sur Terre.

Alors, qu’est-il arrivé à ces anciens océans sur nos deux planètes les plus proches, et pourquoi la surface de Vénus est-elle aujourd’hui un environnement si hostile ?

Pour les planètes, la taille et la position sont importantes

La température et la pression sont ce qui distingue Vénus de la Terre. Gilmore dit que ces différences proviennent de deux facteurs : la distance au Soleil et la température interne de la planète elle-même.

Gilmore, qui explique ce phénomène à ses élèves à l’aide de dîners de fêtes, affirme que toutes les planètes génèrent une certaine quantité de chaleur à partir de leur création.

« C’est comme Thanksgiving. Vous avez des pommes de terre chaudes, vous savez, des pommes de terre au four et vous avez des petits pois et vous voulez manger ces pommes de terre, mais elles sont trop chaudes. Mais les petits pois, ils sont prêts à partir parce qu’ils ont rayonné leur chaleur vers l’extérieur parce qu’ils sont jeunes.

Mars est une pomme de terre plus petite, elle perd donc de la chaleur plus rapidement. Vénus et la Terre étaient des pommes de terre de taille similaire, elles auraient donc dû refroidir au même rythme.

Mais outre la chaleur interne, il y avait autre chose qui maintenait Vénus au chaud : le soleil. Parce que Vénus est située plus près du Soleil, elle reçoit une plus grande partie de son énergie. Cette quantité supplémentaire d’énergie, fournie sur des milliards d’années, est l’une des principales raisons pour lesquelles l’atmosphère de Vénus est devenue beaucoup plus dense que celle que nous connaissons sur Terre.

Balance délicate

L’ambiance agit comme des « couvertures réconfortantes », dit Gilmore. Sur Terre, par exemple, l’atmosphère contribue à maintenir la planète habitable en protégeant la vie des radiations, et maintient également la surface à des températures auxquelles nous, les humains, pouvons vivre. Pour avoir une atmosphère stable, une planète a besoin de quelques éléments : une activité volcanique et une masse suffisante. Et les océans.

« Il doit être suffisamment chaud et suffisamment grand pour qu’une activité volcanique se produise », explique Gilmore, car les volcans tirent leur énergie de la chaleur interne de la planète. Ces volcans rejettent les gaz qui composent l’atmosphère. Mais une fois que cette atmosphère existe, la planète doit aussi être suffisamment grande pour que sa gravité puisse « la retenir ». [that] couverture. »

Bien que Mars ait commencé comme Vénus et la Terre, sa taille plus petite signifiait que sa gravité n’était pas assez forte pour retenir la petite quantité d’atmosphère qu’elle avait développée lorsqu’elle avait des océans au début de sa vie. À mesure que Mars se refroidissait, son activité volcanique ralentissait… et finissait par s’arrêter.

Le problème est que les planètes ont en réalité besoin de volcans pour reconstituer constamment leur atmosphère, car cette atmosphère est constamment perdue dans l’espace, explique Gilmore.

« Au sommet de notre atmosphère se trouvent désormais toutes sortes de mauvais rayons qui érodent l’atmosphère, comme les rayons cosmiques et les rayons solaires », dit-elle.

L’atmosphère de Mars s’est donc lentement érodée, devenant si fine que l’eau ne pouvait plus rester liquide à la surface. Une partie s’est échappée dans l’espace et une autre a fini par être gelée dans la glace.

Pendant ce temps, Vénus était si proche du Soleil que ses océans étaient en ébullition. Les volcans ont également continué à rejeter des éléments comme le dioxyde de carbone, un puissant gaz à effet de serre.

L’atmosphère terrestre contient également du dioxyde de carbone, mais nos océans contribuent à atténuer ses effets de serre en absorbant l’excès de carbone et en le transformant finalement en roches. « C’est pourquoi il est si important que nous prenions soin de nos océans », déclare Gilmore.

« Une fois que vous vous débarrassez de l’océan, vous désactivez le principal mécanisme de stockage du dioxyde de carbone dans les roches », explique Gilmore. « Il reste donc dans l’atmosphère. L’effet de serre prend le dessus et vous obtenez une couverture très chaude. »

L’effet de serre incontrôlable qui rend Vénus inhospitalière à la vie telle que nous la connaissons sur Terre est une préoccupation des scientifiques lorsqu’ils étudient les effets du changement climatique. Les humains rejettent actuellement dans l’atmosphère 100 fois plus de gaz à effet de serre que ce que les volcans rejettent chaque année.

Vénus est la planète la plus proche en dehors du système solaire

L’étude de Vénus pourrait donner aux scientifiques une idée de ce à quoi ressemble le monde lorsqu’il n’y a pas de puits de carbone. Mais il s’agit également de la planète « semblable à la Terre » la plus proche que les chercheurs connaissent.

Des centaines de planètes en dehors de notre système solaire sont de la taille de la Terre et potentiellement habitables. Mais ces planètes sont si éloignées qu’il ne sera pas possible d’envoyer des vaisseaux spatiaux pour les explorer avant de nombreuses générations.

Gilmore dit que Vénus est beaucoup plus proche. C’est un endroit où nous sommes déjà allés et que nous pouvons visiter à nouveau. La Terre est le premier point de données des scientifiques sur ce à quoi pourrait ressembler une planète habitable, mais le passé de Vénus pourrait nous donner un aperçu d’une autre planète qui était autrefois habitable avant d’être changée à jamais.

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