Vénus est peut-être l’un des objets les plus brillants et les plus beaux de notre ciel nocturne, mais ne vous y trompez pas.
Notre planète voisine est inhospitalière à la vie telle que nous la connaissons – un monde toxique et brûlant dans lequel les humains ne pourraient jamais marcher.
Malgré les différences d’habitabilité, Vénus partage des similitudes frappantes avec la Terre. Les deux planètes ont la même taille, la même masse et la même densité et ont des compositions très similaires. Cela soulève la question : Vénus pourrait-elle jamais être habitable ?
Une nouvelle étude révèle que si Vénus avait des conditions habitables et la présence d’eau liquide à sa surface, c’était il y a longtemps et n’a duré qu’une brève période avant que la planète ne devienne le monde aride et sec qu’elle est aujourd’hui.
Les planétologues Alexandra Warren et Edwin Kite de l’Université de Chicago ont modélisé l’histoire de l’atmosphère de Vénus pour déterminer le taux et les mécanismes de perte d’oxygène – qui à son tour a révélé que si la planète avait de l’eau liquide (ce que certains scientifiques soupçonnent), c’était plus il y a plus de 3 milliards d’années.
Voici à quoi ressemble Vénus maintenant. Il est très sec et très pauvre en oxygène. Son atmosphère est composée de 96 % de dioxyde de carbone, 3 % d’azote, avec des traces d’autres gaz, comme le dioxyde de soufre.
Son atmosphère est très épaisse, avec une pression plus de 90 fois celle de l’atmosphère terrestre Des vents forts Et il pleut Acide sulfurique.
Et parce que son atmosphère est si épaisse, la chaleur ne peut pas s’en échapper. Vénus a la température de surface la plus élevée de toutes les planètes du système solaire, en moyenne 464 degrés Celsius (867 degrés Fahrenheit).
Plus tôt dans l’histoire du système solaire, lorsque le Soleil était moins puissant, Vénus était peut-être beaucoup plus douce, avec des lacs et des océans d’eau liquide.
Les planétologues veulent savoir comment et pourquoi Vénus a obtenu son état actuel ; Parce que Vénus ressemble tellement à la Terre – certains modèles climatiques suggèrent que Vénus aurait pu avoir de l’eau récemment Il y a moins d’un milliard d’années – Travailler sur son histoire peut nous aider à voir dans quelle mesure notre planète natale est susceptible de suivre le même chemin.
Le manque d’oxygène dans l’atmosphère de Vénus est un peu déroutant. Si la planète avait un océan liquide, cette eau se serait évaporée dans l’atmosphère lorsque Vénus s’est réchauffée, se décomposant en hydrogène et oxygène via photodissociationUne réaction chimique provoquée par la lumière du soleil.
L’hydrogène se serait échappé dans l’espace, mais l’oxygène aurait dû rester.
Warren et Kate voulaient savoir où cet oxygène pouvait aller, alors ils ont construit un modèle basé sur Vénus habitable. Ils ont placé des océans d’eau sur Vénus, ajouté des mécanismes qui auraient pu contribuer à la perte d’oxygène et modifié des paramètres tels que la quantité d’eau et la période pendant laquelle elle aurait été présente.
Ils ont laissé le modèle fonctionner 94 080 fois, le jugeant réussi si les niveaux de dioxygène, d’eau et de monoxyde de carbone étaient en fin de course dans les limites supérieures de ces gaz dans l’atmosphère de Vénus aujourd’hui.
En fin de compte, seul un petit pourcentage d’exécutions de modèles ont réussi, et cela a montré des tendances intéressantes.
Une possibilité est que l’oxygène de Vénus se soit lié au carbone émis par les volcans pour former du dioxyde de carbone, mais cela semble hautement improbable.
Au lieu de cela, l’oxygène semble susceptible de subir l’un des deux destins suivants : s’échapper dans l’espace ou être séquestré dans des magmas oxydables, tels que les basaltes, à la surface de la planète. Les océans ne doivent pas s’être asséchés en plus de 3 milliards d’années.
Mais l’étendue de l’activité volcanique passée de Vénus peut être limitée par la quantité d’argon radioactif encore présente dans l’atmosphère de la planète. En déterminant l’activité volcanique de Vénus dans le passé, les chercheurs ont pu estimer la quantité d’eau que la planète pourrait avoir.
La réponse n’est pas suffisante. Les océans de Vénus ne peuvent pas dépasser 300 mètres (984 pieds) de profondeur. C’est moins de 10% de la moyenne de la planète 3 688 mètres profondeur de l’océan.
Ainsi, les découvertes réconcilient le manque d’oxygène dans l’atmosphère actuelle de Vénus avec les premières conditions habitables, mais l’écart, selon les chercheurs, est étroit.
Cet écart devient plus étroit lorsque l’on considère le registre argon. Moins de 0,4% des essais ont réussi lorsque l’étendue totale de l’atmosphère actuelle de Vénus est prise en compte.
Les futures missions pourraient tenter de mesurer la composition de la surface de Vénus pour aider à déterminer si la planète est vraiment tombée dans cet espace très étroit.
Recherche publiée dans Actes de l’Académie nationale des sciences.
