La question de la vie sur Vénus, de tous les lieux, est suffisamment intrigant pour qu'une équipe de scientifiques américains et russes travaillant sur une proposition de nouvelle mission vers la deuxième planète, nommée Venera-D, envisage d'inclure la recherche de la vie dans ses objectifs de mission.

Si tout se passe comme prévu, un véhicule aérien sans pilote pourrait un jour sillonner l'épaisse, nuages ​​​​d'acide sulfurique de Vénus pour aider à déterminer si des stries sombres qui semblent absorber le rayonnement ultraviolet pourraient être une preuve de la vie microbienne.

Vénus a longtemps été au centre de la science planétaire russe, qui a le fier héritage des sondes spatiales Venera qui ont battu tous les records et qui ont atterri sur la surface vénusienne à la fin des années 1970 et au début des années 1980. Avec de nombreuses questions sans réponse, la mission conjointe de Roscosmos et de la NASA, s'il est approuvé, verrait un orbiteur lancé vers Vénus en 2025 dans le but de faire des observations par télédétection de la planète et de son atmosphère; déployer un atterrisseur à la surface ; et rechercher de futurs sites d'atterrissage.

Parmi plusieurs ajouts possibles à la mission, il y a un petit sous-orbiteur pour étudier la magnétosphère de Vénus, et soit un ballon ou un véhicule aérien sans pilote (UAV) prenant des mesures de l'atmosphère sur une longue durée.

Si l'UAV est approuvé, son objectif principal serait de prendre des mesures météorologiques pour déterminer pourquoi l'atmosphère tourne si vite par rapport à la surface, un phénomène connu sous le nom de super-rotation. Cette rotation rapide a été découverte dans les années 1960 par des astronomes suivant le mouvement des stries sombres dans l'atmosphère. Curieusement, les astronomes ne connaissent pas l'origine et la composition de ces stries sombres, ils ne comprennent pas non plus pourquoi les stries ne se sont pas mélangées au reste de l'atmosphère et pourquoi elles absorbent la lumière ultraviolette.

"Ce sont des questions qui n'ont pas encore été complètement explorées et je crie aussi fort que je peux en disant que nous devons les explorer, " dit Sanjay Limaye, un scientifique de l'atmosphère de l'Université du Wisconsin, Madison et ancien président du Venus Exploration Analysis Group (VEXAG) de la NASA.

Selon Limaye, la nature de l'absorbeur UV est totalement inconnue. Il pourrait s'agir de particules mélangées dans les nuages, ou une substance qui a été dissoute par les gouttelettes d'acide sulfurique, ou peut-être de nature cristalline, comme de la glace. Le chlorure de fer a été proposé, mais il n'y a aucun mécanisme confirmé qui pourrait soulever des particules de chlorure de fer à 50 à 60 kilomètres au-dessus de la surface, d'autant plus que les vents près de la surface ne soufflent que faiblement dans la basse atmosphère dense.

La vie dans les nuages

Une explication plus excitante pour les stries sombres est qu'elles sont la preuve de la vie microbienne. "C'est une possibilité que nous ne pouvons pas ignorer, " dit Limaye, qui est membre de l'équipe de définition scientifique de Venera-D.

Trouver de la vie à haute altitude dans l'atmosphère d'une planète aurait du sens. Après tout, des microbes ont été trouvés à des hauteurs similaires dans l'atmosphère terrestre. Le défi pour la vie sur Vénus est la température extrême de la planète. La surface, à 462 °C (864 °F), est assez chaud pour faire fondre le plomb, et la pression de surface de 92 bars équivaut à près d'un kilomètre sous l'eau.

Cependant, dans une région commençant à environ 50 kilomètres d'altitude et s'étendant sur une douzaine de kilomètres vers l'extérieur est un endroit idéal où la température varie entre 30 °C et 70 °C (86 °F à 158 °F) et la pression est similaire à la surface de la Terre. La vie pourrait potentiellement survivre dans cette zone où se trouve l'absorbeur UV à stries sombres.

Curieusement, les gouttelettes d'acide sulfurique dans les nuages ​​ne sont pas nécessairement un obstacle à la vie. Les missions précédentes de Venera ont détecté des particules allongées dans la couche nuageuse inférieure d'environ un micron de long, environ la largeur d'une petite bactérie. Ces particules pourraient être enrobées de polymères en forme d'anneau de huit atomes de soufre, appelées molécules S8, qui sont connus pour exister dans les nuages ​​de Vénus et qui sont insensibles aux effets corrosifs de l'acide sulfurique. Par ailleurs, S8 absorbe la lumière ultraviolette, le re-rayonnant dans les longueurs d'onde visibles. Si les particules sont des microbes, ils auraient pu s'enduire de S8, les rendant résistants aux effets corrosifs de l'acide sulfurique. Il a même été postulé que le S8 existe à la suite d'une activité microbienne. Est-ce alors la clé de la vie sur Vénus ?

"Je ne peux pas dire qu'il y a de la vie microbienne dans les nuages ​​de Vénus, " dit Limaye. " Mais ça ne veut pas dire qu'il n'y est pas non plus. La seule façon d'apprendre est d'y aller et de goûter à l'ambiance."

Vol propulsé

Le plan russe original pour Venera-D comportait des ballons patrouillant dans l'atmosphère, mais les ballons sont peu maniables et ne seraient pas forcément capables d'atteindre les régions aux stries sombres. Un drone à énergie solaire aurait une bien meilleure chance.

"L'idée est qu'avec une envergure suffisamment grande, vous pouvez générer suffisamment de puissance et réellement voler à travers l'atmosphère de Vénus, avec hélices électriques, pendant très longtemps, " dit Limaye.

Descente hypersonique dans l'atmosphère après s'être détachée de l'orbiteur, le drone serait rempli d'hydrogène ou d'hélium gazeux, maintenir sa flottabilité à une altitude flottante nominale de 50 kilomètres, lui permettant de glisser à travers les nuages ​​tout en se déplaçant dans l'hémisphère nocturne. A la lumière du jour, les hélices à énergie solaire se mettraient en marche et augmenteraient l'altitude de l'engin à environ 60 kilomètres.

Pendant trois à quatre jours, l'engin pourrait se déplacer autour de la planète le long de la "super-rotation" de la haute atmosphère, ' l'étrange phénomène où l'atmosphère semble être découplée de la planète solide et tourne beaucoup plus vite. Le drone serait donc capable d'explorer les nuages ​​à différentes altitudes, passer de masse d'air à masse d'air, des régions avec absorbeurs UV aux régions qui en sont dépourvues, échantillonner et mesurer la composition de l'atmosphère.

La société aérospatiale Northrop Grumman a déjà développé de manière indépendante un concept de drone vénusien, appelé VAMP (Venus Atmospheric Maneuvable Platform), qui aurait une envergure géante de 55 mètres et serait conçu pour fonctionner dans l'atmosphère pendant au moins un an.

Le « D » dans le nom de Venera-D signifie « dolgozhivushaya, " qui en russe signifie " longue durée de vie ". Cela faisait à l'origine référence aux espoirs de maintenir un atterrisseur opérationnel en surface pendant des jours ou des semaines, bien que les conditions oppressantes à la surface signifient que, de manière réaliste, le maximum auquel un atterrisseur pourrait survivre n'est que de quelques heures. Au lieu, le drone, tournant continuellement autour de Vénus, prendrait le manteau d'être de longue durée.

Le rapport final décrivant les objectifs scientifiques de la mission Venera-D sera soumis à Roscosmos et à la NASA d'ici la fin janvier 2017, à ce moment-là, les deux agences spatiales devront décider si elles collaboreront à la mission. Une réponse attendue fin 2017 au plus tôt.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation du magazine Astrobiology de la NASA. Explorez la Terre et au-delà sur www.astrobio.net .