Vénus aurait-elle pu être habitable?
Vénus était peut-être une planète tempérée hébergeant de l’eau liquide il y à 2 à 3 milliards d’années, jusqu’à ce qu’une transformation spectaculaire commençant il y à plus de 700 millions d’années refait surface autour de 80% de la planète. Une étude présentée aujourd’hui à la réunion conjointe EPSC-DPS 2019 par Michael Way de l’Institut Goddard des sciences spatiales donne une nouvelle vision de l’histoire climatique de Vénus et pourrait avoir des conséquences sur l’habitabilité des exoplanètes dans des orbites similaires.
Il y a quarante ans, la mission Pioneer Venus de la NASA avait trouvé des allusions alléchantes au fait que la planète ‘twisted sister’ de la Terre avait peut-être déjà eu une eau d’un océan peu profond. Pour voir si Vénus aurait pu avoir un climat stable capable de supporter de l’eau liquide, le Dr Way et son collègue Anthony Del Genio ont créé une série de cinq simulations supposant différents niveaux de couverture en eau.
Dans les cinq scénarios, ils ont constaté que Vénus était capable de maintenir des températures stables entre un maximum d’environ 50 degrés Celsius et un minimum d’environ 20 degrés Celsius pendant environ trois milliards d’années. Un climat tempéré aurait même pu être maintenu sur Vénus aujourd’hui s’il n’y avait pas eu une série d’événements qui ont provoqué une libération, ou «dégazage», de dioxyde de carbone stocké dans les roches de la planète il y a environ 700-750 millions d’années.
«Notre hypothèse est que Vénus pourrait avoir un climat stable depuis des milliards d’années. Il est possible que l’événement de resurfaçage quasi mondial soit responsable de sa transformation d’un climat semblable à la Terre à la serre chaude que nous voyons aujourd’hui », a déclaré Way.
Trois des cinq scénarios étudiés par Way et Del Genio supposaient la topographie de Vénus telle que nous la voyons aujourd’hui et considéraient un océan profond d’une moyenne de 310 mètres, une couche d’eau peu profonde d’une moyenne de 10 mètres et une petite quantité d’eau emprisonnée dans le sol. À titre de comparaison, ils incluaient également un scénario avec la topographie de la Terre et un océan de 310 mètres et, enfin, un monde entièrement recouvert d’un océan de 158 mètres de profondeur.
Représentation artistique de Vénus avec de l’eau. Crédit: NASA
Pour simuler les conditions environnementales d’il y a 4,2 milliards d’années, il y a 715 millions d’années et aujourd’hui, les chercheurs ont adapté un modèle de circulation générale en 3D afin de prendre en compte l’augmentation du rayonnement solaire due au réchauffement de notre Soleil au cours de sa vie, ainsi que les changements atmosphériques. compositions.
Bien que de nombreux chercheurs pensent que Vénus se situe au-delà de la limite intérieure de la zone habitable de notre système solaire et est trop proche du Soleil pour supporter de l’eau liquide, la nouvelle étude suggère que cela pourrait ne pas être le cas.
«Vénus a actuellement presque deux fois le rayonnement solaire que nous avons sur Terre. Cependant, dans tous les scénarios que nous avons modélisés, nous avons constaté que Vénus pouvait toujours supporter des températures de surface acceptables pour de l’eau liquide », a déclaré Way.
Il y a 4,2 milliards d’années, peu de temps après sa formation, Vénus aurait terminé une période de refroidissement rapide et son atmosphère aurait été dominée par le dioxyde de carbone. Si la planète avait évolué de la même manière que la Terre au cours des trois prochains milliards d’années, le dioxyde de carbone aurait été aspiré par des roches silicatées et bloqué à la surface. À la deuxième époque modélisée il y a 715 millions d’années, l’atmosphère aurait probablement été dominée par de l’azote contenant des traces de dioxyde de carbone et de méthane – semblables à celles de la Terre aujourd’hui – et ces conditions auraient pu rester stables jusqu’à nos jours.
La cause du dégazage qui a conduit à la transformation spectaculaire de Vénus est un mystère, bien que probablement lié à l’activité volcanique de la planète. Une possibilité est que de grandes quantités de magma bouillonnent, libérant du dioxyde de carbone des roches en fusion dans l’atmosphère. Le magma s’est solidifié avant d’atteindre la surface, ce qui a créé une barrière empêchant la réabsorption du gaz. La présence de grandes quantités de dioxyde de carbone a déclenché un effet de serre incontrôlable, ce qui a provoqué la température torride de 462 degrés que l’on trouve aujourd’hui sur Vénus.
«Quelque chose s’est passé sur Vénus où une énorme quantité de gaz a été libérée dans l’atmosphère et n’a pas pu être réabsorbée par les roches. Sur Terre, nous avons quelques exemples de dégazage à grande échelle, par exemple la création des pièges de Sibérie il y a 500 millions d’années qui est liée à une extinction de masse, mais rien à cette échelle. Cela a complètement transformé Vénus », a déclaré Way.
Il reste encore deux inconnues majeures à résoudre avant de pouvoir répondre pleinement à la question de savoir si Vénus aurait pu être habitable ou non. La première a trait à la vitesse de refroidissement initiale de Vénus et à son aptitude à condenser l’eau liquide à la surface. La seconde inconnue est de savoir si l’événement de resurfaçage global était un événement isolé ou simplement le dernier d’une série d’événements datant de plusieurs milliards d’années dans l’histoire de Vénus.
“Nous avons besoin de plus de missions pour étudier Vénus et obtenir une compréhension plus détaillée de son histoire et de son évolution”, a déclaré Way. «Cependant, nos modèles montrent qu’il est fort possible que Vénus ait été habitable et radicalement différente de la Vénus que nous voyons aujourd’hui. Cela ouvre toutes sortes de conséquences pour les exoplanètes présentes dans ce que l’on appelle la «zone de Vénus», qui peut en fait abriter de l’eau liquide et des climats tempérés ».
SOURCE : (Anglais) Traduction par Dxsigner.com