La science-fiction populaire du début du 20e siècle dépeint Vénus comme une sorte de pays des merveilles aux températures agréablement chaudes, les forêts, marécages et même des dinosaures. En 1950, le planétarium Hayden de l'American Natural History Museum sollicitait des réservations pour la première mission de tourisme spatial, bien avant l'ère moderne de Blue Origins, SpaceX et Virgin Galactic. Il vous suffisait de renseigner votre adresse et de cocher la case de votre destination préférée, qui comprenait Vénus.

Aujourd'hui, Il est peu probable que Vénus soit une destination de rêve pour les aspirants touristes spatiaux. Comme l'ont révélé de nombreuses missions au cours des dernières décennies, plutôt que d'être un paradis, la planète est un monde infernal aux températures infernales, une atmosphère toxique corrosive et des pressions écrasantes en surface. Malgré cela, La NASA travaille actuellement sur une mission conceptuelle habitée vers Vénus, nommé High Altitude Venus Operational Concept – (HAVOC).

Mais comment une telle mission est-elle encore possible ? Les températures à la surface de la planète (environ 460°C) sont en fait plus chaudes que Mercure, même si Vénus est à peu près le double de la distance du soleil. Ceci est plus élevé que le point de fusion de nombreux métaux, y compris le bismuth et le plomb, qui peut même tomber sous forme de « neige » sur les plus hauts sommets des montagnes. La surface est un paysage rocheux stérile composé de vastes plaines de roches basaltiques parsemées de caractéristiques volcaniques, et plusieurs régions montagneuses à l'échelle du continent.

Il est aussi géologiquement jeune, ayant subi des événements de resurfaçage catastrophiques. Ces événements extrêmes sont causés par l'accumulation de chaleur sous la surface, le faisant fondre, libérer de la chaleur et se solidifier à nouveau. Certainement une perspective effrayante pour tous les visiteurs.

Planant dans l'atmosphère

Heureusement, l'idée derrière la nouvelle mission de la NASA n'est pas de faire atterrir les gens sur une surface inhospitalière, mais d'utiliser l'atmosphère dense comme base d'exploration. Aucune date réelle pour une mission de type HAVOC n'a encore été annoncée publiquement. Cette mission est un plan à long terme et s'appuiera sur de petites missions de test pour réussir en premier. Une telle mission est effectivement possible, à l'heure actuelle, avec la technologie actuelle. Le plan est d'utiliser des dirigeables qui peuvent rester en l'air dans la haute atmosphère pendant de longues périodes.

Aussi surprenant que cela puisse paraître, la haute atmosphère de Vénus est l'endroit le plus semblable à la Terre dans le système solaire. Entre 50km et 60km d'altitude, la pression et la température peuvent être comparées aux régions de la basse atmosphère terrestre. La pression atmosphérique dans l'atmosphère vénusienne à 55 km est environ la moitié de la pression au niveau de la mer sur Terre. En fait, tu serais bien sans une combinaison pressurisée, car cela équivaut à peu près à la pression atmosphérique que vous rencontreriez au sommet du mont Kilimandjaro. Vous n'auriez pas non plus besoin de vous isoler car la température ici varie entre 20°C et 30°C.

L'atmosphère au-dessus de cette altitude est également suffisamment dense pour protéger les astronautes des rayonnements ionisants de l'espace. La proximité plus étroite du soleil fournit une abondance encore plus grande de rayonnement solaire disponible que sur Terre, qui peut être utilisé pour générer de l'énergie (environ 1,4 fois plus).

Le dirigeable conceptuel flotterait autour de la planète, étant emporté par le vent. Ça pourrait, utilement, être rempli d'un mélange gazeux respirable tel que l'oxygène et l'azote, assurant la flottabilité. Ceci est possible car l'air respirable est moins dense que l'atmosphère vénusienne et, à la suite, serait un gaz de levage.

L'atmosphère vénusienne est composée à 97 % de dioxyde de carbone, environ 3% d'azote et des traces d'autres gaz. Il contient notoirement une pincée d'acide sulfurique qui forme des nuages ​​denses et est un contributeur majeur à sa luminosité visible lorsqu'il est vu de la Terre. En fait, la planète réfléchit environ 75 % de la lumière qui lui tombe du soleil. Cette couche nuageuse très réfléchissante existe entre 45km et 65km, avec une brume de gouttelettes d'acide sulfurique en dessous jusqu'à environ 30 km. En tant que tel, une conception de dirigeable devrait être résistante à l'effet corrosif de cet acide.

Heureusement, nous avons déjà la technologie nécessaire pour surmonter le problème de l'acidité. Plusieurs matériaux disponibles dans le commerce, y compris le téflon et un certain nombre de plastiques, ont une résistance élevée aux acides et pourraient être utilisés pour l'enveloppe extérieure du dirigeable. Compte tenu de tous ces facteurs, en théorie, vous pourriez vous promener sur une plate-forme à l'extérieur du dirigeable, ne transportant que votre alimentation en air et une combinaison de protection contre les risques chimiques.

La vie sur Vénus ?

La surface de Vénus a été cartographiée depuis l'orbite par radar lors de la mission américaine Magellan. Cependant, seuls quelques endroits en surface ont été visités, par la série de missions Venera des sondes soviétiques à la fin des années 1970. Ces sondes ont renvoyé les premières – et jusqu'à présent les seules – images de la surface vénusienne. Certes, les conditions de surface semblent totalement inhospitalières à tout type de vie.

L'atmosphère supérieure est une autre histoire cependant. Certains types d'organismes extrêmophiles existent déjà sur Terre et pourraient résister aux conditions de l'atmosphère à l'altitude à laquelle HAVOC volerait. Species such as Acidianus infernus can be found in highly acidic volcanic lakes in Iceland and Italy. Airborne microbes have also been found to exist in Earth's clouds. None of this proves that life exists in the Venusian atmosphere, but it is a possibility that could be investigated by a mission like HAVOC.

The current climatic conditions and composition of the atmosphere are the result of a runaway greenhouse effect (an extreme greenhouse effect that cannot be reversed), which transformed the planet from a hospitable Earth-like "twin" world in its early history. While we do not currently expect Earth to undergo a similarly extreme scenario, it does demonstrate that dramatic changes to a planetary climate can happen when certain physical conditions arise.

By testing our current climate models using the extremes seen on Venus we can more accurately determine how various climate forcing effects can lead to dramatic changes. Venus therefore provides us with a means to test the extremes of our current climate modelling, with all the inherent implications for the ecological health of our own planet.

We still know relatively little about Venus, despite it being our nearest planetary neighbour. Finalement, learning how two very similar planets can have such different pasts will help us understand the evolution of the solar system and perhaps even that of other star systems.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.