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    Espace : quatre minutes pour observer l’atmosphère de Vénus

    Espace : quatre minutes pour observer l’atmosphère de Vénus

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    Le 26 novembre, une semaine après la sonde martienne MAVEN, l’engin VeSpR (NASA) a été lancé pour étudier l'atmosphère de Vénus. Il est rentré presqu'aussitôt : le lancement a été réalisé par une fusée géophysique et le vol a duré moins de 10 minutes dont 4 minutes et 10 secondes seulement consacrées à l'observation de la planète. Néanmoins les chercheurs espèrent que VeSpR aidera à comprendre où a disparu l'eau de Vénus.

    Vénus occupe la situation de « parent pauvre » dans la famille des « grandes » planètes telluriques : l'attention du public est surtout tournée vers Mars, tandis qu'un seul projet spatial, l'appareil européen Venus Express, est consacré à la

    « déesse de l'amour ». Néanmoins la science fondamentale n'oublie pas Vénus et le projet VeSpR (Venus Spectral Rocket) en est un exemple.

    L'expérience est organisée par l'Université de Boston. VeSpR est un télescope ultraviolet installé sur une fusée géophysique et visant à mesurer un seul indice, la ligne de rayonnement de l'atome d'hydrogène appelée Lyman-alpha. Les chercheurs espèrent établir, sur sa base, la teneur de la haute atmosphère de Vénus en hydrogène et en deutérium, isotope plus lourd, dont le noyau atomique possède un proton et un neutron. Ces données sont la clé de la réponse à la question concernant la quantité d'eau sur Vénus à l'aube de son histoire et sa vitesse de disparition de sa surface.

    Aujourd'hui Vénus comme Mars est une planète très sèche. Si on condense toute l'eau présente sur Vénus, elle recouvrira sa surface d'une couche de 3 centimètres de profondeur, contre 3 kilomètres sur Terre. Mais c'était différent autrefois. Selon certaines hypothèses, au moment de leur formation trois planètes telluriques avaient de l'eau en quantités égales, bien qu'elle ait disparu sur Vénus et sur Mars. Ce processus continue d'ailleurs : les molécules d'eau restent dans leur atmosphères bien qu'il n'y ait plus d'eau à leur surface. Sous l'action de la lumière du soleil ces molécules se décomposent en oxygène et hydrogène (deutérium) qui remontent dans la haute atmosphère où ils sont emportés par le vent solaire. Les atomes d'hydrogène, plus légers, sont emportés plus vite et ceux de deutérium restent dans l'atmosphère pendant quelque temps. Si l'on mesure le rapport entre le deutérium et l'hydrogène en fonction de l'altitude, on peut supputer combien de l'eau il y avait sur Vénus auparavant et dans quelles quantités la planète la perd aujourd'hui.

    De telles expériences ont été effectuées par des appareils spatiaux différents depuis Pioneer Venus jusqu'à Venus Express. Les données de ce dernier indiquent que le rapport entre le deutérium et l'hydrogène est 200-300 fois supérieur à celui de la Terre. Ce rapport varie d'ailleurs en fonction de l'altitude. VeSpR doit le mesurer dans la haute atmosphère.

    On ne parvient pas à observer l'atmosphère de Vénus depuis la Terre parce que le rayonnement ultraviolet absorbe l'air terrestre. VeSpR a volé à une altitude de quelque 110 kilomètres. Bien qu'à première vue les quatre minutes passées dans l'espace semblent infiniment courtes, les chercheurs du centre de physique spatiale de l'Université de Boston en sont fiers parce que ces quatre minutes peuvent être comparées à quatre heures d'observation par le télescope spatial Hubble. Plus encore, le télescope VeSpR peut être utilisé encore une fois.

    Notons que l'Agence d'exploration aérospatiale japonaise JAXA a annoncé presque simultanément la mise en service du télescope orbital SPRINT-A, lui aussi destiné à étudier les atmosphères de Vénus et de Mars (ainsi que des processus se produisant à proximité de Jupiter). Lancé en septembre dernier SPRINT-A (Spectroscopic Planet Observatory for Recognition of Interaction of Atmosphere) ou HISAKI en japonais embarque également un spectromètre ultraviolet étudiant les caractéristiques des atmosphères de Vénus et de Mars sous l'influence du vent solaire. Le satellite se trouve sur une orbite à 950-1 150 kilomètres d’altitude et doit fonctionner pendant un an. T

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