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Les océans ont très probablement bordé Vénus avant qu’elle ne devienne un enfer

Credit : K. Llewellin l'a enregistré dans Exotic Worlds Impressions d'artistes de Vénus après terraformation pour la rendre habitable pour la vie terrestre.

Vénus est peut-être l’un des objets les plus brillants et les plus beaux de notre ciel nocturne, mais il ne faut pas s’y tromper.

Notre planète voisine est extrêmement inhospitalière par rapport à la vie telle que nous la connaissons. C’est un monde toxique et brûlant sur lequel les humains ne pourront jamais marcher.

Malgré les différences d’habitabilité, Vénus présente des similitudes remarquables avec la Terre. Les deux planètes ont à peu près la même taille, la même masse et la même densité, et leur composition est très similaire. Cela soulève la question suivante : Vénus aurait-elle pu être habitable ?

Une nouvelle étude révèle que si Vénus a connu des conditions habitables et de l’eau liquide à sa surface, c’était il y a très longtemps, et que cette période n’a duré que peu de temps avant que la planète ne devienne le monde aride et desséché qu’elle est aujourd’hui.

Alexandra Warren et Edwin Kite, spécialistes des planètes à l’université de Chicago, ont modélisé l’histoire de l’atmosphère de Vénus afin de déterminer le taux et les mécanismes de perte d’oxygène. Ils ont ainsi découvert que si la planète a connu de l’eau liquide (ce dont certains scientifiques doutent), c’était il y a plus de 3 milliards d’années.

Voici à quoi ressemble Vénus aujourd’hui. Elle est extrêmement sèche et pauvre en oxygène. Son atmosphère est composée à 96 % de dioxyde de carbone et à 3 % d’azote, avec des traces d’autres gaz, comme le dioxyde de soufre.

Son atmosphère est extrêmement épaisse, avec une pression plus de 90 fois supérieure à celle de la Terre, balayée par des vents puissants et des pluies d’acide sulfurique.

L’épaisseur de l’atmosphère est telle que la chaleur ne peut s’échapper. Vénus a la température de surface la plus élevée de toutes les planètes du système solaire, avec une moyenne de 464 degrés Celsius (867 degrés Fahrenheit).

Plus anciennement dans l’histoire du système solaire, lorsque le Soleil était moins puissant, Vénus était peut-être plus tempérée, avec des lacs et des océans d’eau liquide.

Les planétologues veulent savoir comment et pourquoi Vénus est devenue ce qu’elle est aujourd’hui. Étant donné que Vénus est si semblable à la Terre – certains modèles climatiques suggèrent que Vénus aurait pu avoir de l’eau il y a moins d’un milliard d’années – l’étude de son histoire pourrait nous aider à déterminer dans quelle mesure notre planète a des chances de suivre le même chemin.

L’absence d’oxygène dans l’atmosphère de Vénus laisse perplexe. Si la planète a jamais eu un océan liquide, l’eau se serait évaporée dans l’atmosphère lorsque Vénus s’est réchauffée, se décomposant en hydrogène et en oxygène par photodissociation, une réaction chimique déclenchée par la lumière du soleil.

L’hydrogène se serait échappé dans l’espace, mais l’oxygène serait resté.

Warren et Kite voulaient savoir où cet oxygène aurait pu aller, et ils ont donc construit un modèle basé sur une Vénus habitable. Ils ont placé des océans d’eau à la surface de 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 au cours de laquelle elle aurait pu être présente.

Ils ont laissé le modèle tourner 94 080 fois, considérant qu’il avait réussi si les niveaux de dioxygène, d’eau et de monoxyde de carbone à la fin de l’exécution se situaient dans les limites supérieures de ces gaz dans l’atmosphère de Vénus aujourd’hui.

En fin de compte, seul un petit pourcentage des modèles a réussi, et ils ont montré quelques tendances intéressantes.

Credit :
K. Llewellin l’a enregistré dans Exotic Worlds
Impressions d’artistes de Vénus après terraformation pour la rendre habitable pour la vie terrestre.

L’une des possibilités est que l’oxygène de Vénus se lie au carbone émis par les volcans pour former du dioxyde de carbone, mais cela semble assez improbable.

L’oxygène semble plutôt devoir subir l’un des deux sorts suivants : s’échapper dans l’espace ou être séquestré dans du magma oxydable, tel que le basalte, à la surface de la planète. De plus, les océans ne doivent pas s’être asséchés plus récemment qu’il y a 3 milliards d’années.

L’ampleur de l’activité volcanique passée de Vénus peut toutefois être limitée par la quantité d’argon radioactif encore présente dans l’atmosphère de la planète. En déterminant l’activité volcanique passée de Vénus, les chercheurs ont pu estimer la quantité d’eau que la planète aurait pu contenir.

La réponse est peu probable. Les océans de Vénus ne devaient pas avoir plus de 300 mètres de profondeur, soit moins de 10 % de la profondeur moyenne des océans de la Terre (3 688 mètres). Cela représente moins de 10 % de la profondeur moyenne des océans de la Terre, qui est de 3 688 mètres.

Ces résultats permettent donc de concilier l’absence d’oxygène dans l’atmosphère actuelle de Vénus avec les conditions d’habitabilité potentielles des premiers temps, mais la faille, selon les chercheurs, est étroite.

Cette faille devient encore plus étroite si l’on prend en compte les données sur l’argon. Moins de 0,4 % des essais ont été concluants si l’on tient compte de l’ensemble de l’atmosphère actuelle de Vénus.

Les missions futures pourraient tenter de mesurer la composition de la surface de Vénus afin de déterminer si la planète est effectivement tombée dans cette faille très étroite.

Les travaux de recherche ont été publiés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.

Adaptation Terra Projects

Sources : https://www.sciencealert.com/ / https://www.pnas.org/

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