Vénus est connue à la fois comme la « planète de l'amour » et la « jumelle maléfique » de la Terre. Et bien que les recherches suggèrent que son environnement est plus infernal que romantique, il y a en fait beaucoup de choses que nous ne savons pas sur notre voisin céleste. Aujourd'hui, des scientifiques japonais ont fait une découverte surprenante :une énorme, caractéristique en forme d'arc dans la région nuageuse de la planète qui semble fixée à la planète en rotation lente. Des nuages ​​autour, d'autre part, filer à environ 100 mètres par seconde. Alors c'est quoi?

Vénus est presque aussi grande que la Terre mais orbite plus près du soleil. Un vaisseau spatial s'approchant de la planète verrait des structures en forme de chevron dans les nuages, en raison de la "super-rotation" rapide de son atmosphère épaisse bien au-dessus de la surface.

Avant l'ère spatiale, on pensait que Vénus serait un peu similaire à la Terre. En effet, l'attente de la science-fiction était que la planète puisse supporter la vie, avec une végétation épaisse sous des nuages ​​riches en eau. Mais les vaisseaux spatiaux nous ont montré que Vénus est sans vie et très différente de notre propre planète – et les nuages ​​sont de l'acide sulfurique. Il a la surface planétaire la plus chaude du système solaire (720 Kelvin ou 447°C – assez chaud pour faire fondre le plomb), une atmosphère épaisse (92 fois la pression atmosphérique terrestre) et aucun champ magnétique protecteur. Sa rotation est lente - et dans le mauvais sens (243 jours terrestres) - et il a des vents de force ouragan et d'étranges vortex près des pôles.

Bien que la première Vénus ait pu avoir de l'eau de surface, cela s'est progressivement évaporé dans l'atmosphère en raison de la proximité du soleil. Cela a conduit à un effet de serre dans lequel l'atmosphère s'est épaissie, la surface est devenue plus chaude, plus d'eau s'est évaporée dans l'atmosphère et ainsi de suite. L'eau s'est brisée dans la haute atmosphère plutôt que de se condenser sur la surface chaude comme les océans. Contrairement à la Terre, le dioxyde de carbone dans l'atmosphère ne pouvait pas être dissous dans les océans, s'installant au fond de l'océan sous forme de carbonates et cyclé sous forme de gaz carbonique par le volcanisme. Au lieu, le volcanisme a continué à pomper des gaz dans l'atmosphère, l'accumulation de la pression atmosphérique. L'atmosphère de Vénus est maintenant principalement du dioxyde de carbone, c'est la raison pour laquelle la surface est extrêmement chaude.

Les premières missions, dont Mariner, Venera et Pioneer Venus ont déterminé la composition des nuages ​​et mesuré la structure atmosphérique. Les atterrisseurs russes Venera, le seul engin à ce jour à avoir atterri dans le rude environnement de Vénus, a montré des images de plaines de lave et de terrain volcanique. Plus tard la mission Magellan, qui utilisait un radar pour scruter sous les nuages, a permis de cartographier en détail les volcans et les canaux de lave – révélant une surface jeune avec relativement peu de cratères. Cela montre que la planète a refait surface par l'activité volcanique il y a environ 500 millions d'années. Plus récemment, Venus Express a montré des signes possibles d'un volcanisme au cours des 100 à 10 derniers, 000 ans.

La super rotation de l'atmosphère de Vénus la rend très différente de la Terre. Au niveau des nuages ​​de 50-65km, où la pression atmosphérique varie entre la pression à la surface de la Terre et 10 % de celle-ci, la vitesse de rotation peut atteindre 100 m/s, soit environ 60 fois la vitesse de rotation de la planète. C'est plus élevé qu'une force d'ouragan sur Terre. Par contre, Les vents les plus rapides de la Terre ne représentent qu'environ 10 à 20 % de la vitesse de rotation de la planète. Bien que la super-rotation ne soit pas entièrement comprise, Pioneer Venus a montré que la vitesse élevée diminue à travers la basse atmosphère, éventuellement en rotation avec la planète à la surface.

Planète déroutante

Entrez dans le vaisseau spatial japonais Akatsuki, qui a été lancé le 20 mai, 2010. Le vaisseau spatial est conçu pour étudier la structure et l'activité de l'atmosphère de Vénus. Après un voyage difficile, il a été mis en orbite avec succès lors de la deuxième tentative en 2015. Ceci, avec les premiers résultats, ont été une grande réussite.

La nouvelle étude rapportant la découverte de la structure en forme d'arc, vient de paraître dans Nature Geoscience, est le résultat le plus récent de la mission. L'onde a été captée par les instruments d'imagerie d'Akatsuki – regardant dans les parties infrarouge et ultraviolette du spectre électromagnétique. Les astronomes analysant les données ont noté que la structure s'étendait sur 10, 000 km à travers les sommets des nuages ​​de Vénus et a persisté pendant quelques jours, puis disparu subitement.

Remarquablement, la forme semble liée au terrain en rotation lente en dessous, en particulier une région élevée appelée Aphrodite Terra, qui fait jusqu'à 5 km de haut et la taille de l'Afrique près de l'équateur. La structure persiste dans le mouvement rapide, vents super-rotatifs au niveau des nuages. C'est un peu comme le flux d'eau qui s'écoule autour d'une pierre immergée dans un ruisseau.

Les chercheurs suggèrent qu'une "onde de gravité" stationnaire (qui est différente d'une onde gravitationnelle) dans l'atmosphère pourrait provoquer l'effet. Les ondes de gravité sont générées à la frontière entre l'atmosphère et une surface, ou entre les couches horizontales de l'atmosphère, lorsque la force de gravité s'oppose à la flottabilité (capacité à flotter). Un exemple sur Terre est celui des vagues de vent sur la mer, juste entre l'atmosphère et l'océan. Il y a aussi des ondes de gravité sur les terrains montagneux, qui se forment lorsque des ondulations d'air se déplacent sur une surface bosselée. Des ondes de gravité à plus grande échelle peuvent également être observées dans la haute atmosphère entre différentes couches.

Bien que des ondes de gravité à plus petite échelle aient déjà été observées près du niveau du sol sur Vénus, l'échelle de cette nouvelle fonctionnalité semble être extrêmement grande, probablement le plus grand du système solaire. En fait, il n'est pas clair s'il est même possible que les ondes de gravité provoquent un effet aussi important.

La découverte illustre que, bien que nous puissions expliquer certaines des caractéristiques de l'épais, atmosphère rapide de Vénus, il semble que la dynamique atmosphérique à basse altitude ne soit pas encore entièrement comprise. Mais nous découvrons lentement les secrets de la planète et la dernière étude fait certainement des vagues.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.