Le Système Solaire

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presque 2 fois (1,91) le flux énergétique reçu par la Terre. Les températures élevées provoquèrent l’évaporation de l’eau. D’autant plus que la température d’ébullition de l’eau dépend aussi de la pression atmosphérique : à basse pression, l’eau bout à une température plus basse que 100°C, ce qui favorise l’évaporation.

Il est tout à fait possible que la pression fût plus basse, car le dégazage n’était pas ancien. Ainsi, s’installa l’effet de serre. Le rayonnement ultraviolet le mit en place définitivement.

La vapeur d'eau est un gaz participant à l'effet de serre extrêmement actif qui aurait contribué pour 25 % à l'effet de serre vénusien, et serait à l’origine de l’emballement du climat vénusien.

Le rayonnement UV dissocie les molécules de la vapeur d'eau en hydrogène et oxygène.

L'hydrogène, plus léger, fut rapidement (en 500 millions d’années) évacué par le vent solaire, perdu à jamais. L'oxygène produit en même temps est resté sur la planète, et s'est combiné avec les roches de la croûte, d'autant mieux en raison des hautes températures de surface.

Comme la Terre, Vénus possédait autrefois de grandes quantités d’eau. En effet, l’eau est issue du volcanisme.

Cependant celles-ci se sont complètement évaporées du fait de la proximité de Vénus par rapport au Soleil. En effet, Vénus est 1,38 fois plus proche du Soleil que la Terre et reçoit ainsi

presque 2 fois (1,91) le flux énergétique reçu par la Terre. Les températures élevées provoquèrent l’évaporation de l’eau. D’autant plus que la température d’ébullition de l’eau dépend aussi de la pression atmosphérique : à basse pression, l’eau bout à une température plus basse que 100°C, ce qui favorise l’évaporation.

Il est tout à fait possible que la pression fût plus basse, car le dégazage n’était pas ancien. Ainsi, s’installa l’effet de serre. Le rayonnement ultraviolet le mit en place définitivement.

La vapeur d'eau est un gaz participant à l'effet de serre extrêmement actif qui aurait contribué pour 25 % à l'effet de serre vénusien, et serait à l’origine de l’emballement du climat vénusien.

Comme la Terre, Vénus possédait autrefois de grandes quantités d’eau. En effet, l’eau est issue du volcanisme.

Cependant celles-ci se sont complètement évaporées du fait de la proximité de Vénus par rapport au Soleil. En effet, Vénus est 1,38 fois plus proche du Soleil que la Terre et reçoit ainsi

Une fois toute l’eau disparue, le gaz carbonique (CO2) contribua à l’effet de serre. Sur Terre il est lavé par les pluies et transporté par les eaux de ruissellement vers les océans pour se transformer en carbonate (coquille d’animaux marins, calcaire). Mais pas sur Vénus ! Le CO2 reste dans l’atmosphère où il contribue sans cesse à l'effet de serre .

C’est ainsi que Vénus perdit, en 1 à 2 milliards d’années, l’eau qu’elle avait obtenue par dégazage pendant 500 millions d’années.

Une fois toute l’eau disparue, le gaz carbonique (CO2) contribua à l’effet de serre. Sur Terre il est lavé par les pluies et transporté par les eaux de ruissellement vers les océans pour se transformer en carbonate (coquille d’animaux marins, calcaire). Mais pas sur Vénus ! Le CO2 reste dans l’atmosphère où il contribue sans cesse à l'effet de serre .

C’est ainsi que Vénus perdit, en 1 à 2 milliards d’années, l’eau qu’elle avait obtenue par dégazage pendant 500 millions d’années.

Le déclenchement de l’effet de serre pourrait être dû à une période d’activité tectonique et volcanique intense durant le premier milliard d’années d’existence de la planète, avec vaporisation dans l’atmosphère d’une quantité d’eau équivalant à celle qui est contenue dans les océans terrestres, augmentant la température et provoquant le dégazage du dioxyde de carbone, avec amplification progressive de l’effet de serre.

L’eau aurait ensuite été perdue par photodissociation (= dissociation d' une molécule sous l'effet d'un rayonnement lumineux) et échappement gravitationnel de l’hydrogène.

Le déclenchement de l’effet de serre pourrait être dû à une période d’activité tectonique et volcanique intense durant le premier milliard d’années d’existence de la planète, avec vaporisation dans l’atmosphère d’une quantité d’eau équivalant à celle qui est contenue dans les océans terrestres, augmentant la température et provoquant le dégazage du dioxyde de carbone, avec amplification progressive de l’effet de serre.

De plus, la croûte vénusienne a dû se dessécher en profondeur, la vapeur d'eau présente actuellement doit être issue de ce dégazage résiduel.

Cela a dû empêcher l'apparition d'une tectonique des plaques de type terrestre, qui aurait pu se produire sur Vénus si elle avait connu (et continué à avoir) un climat de type terrestre avec des océans. En effet, sur Terre la croûte est constamment hydratée (et refroidie) au niveau des dorsales par l'eau des océans. En l'absence d'eau et avec des températures élevées, la croûte vénusienne ne peut avoir de subduction, Vénus a donc développé une tectonique à plaque unique.

Si on suppose que cette planète a connu au début de son histoire une période de volcanisme intense, rejetant dans l’atmosphère suffisamment de vapeur d’eau pour provoquer une élévation de la température au sol, le dégazage du CO2 et donc du même coup l’effet de serre se sont intensifiés, le processus s’amplifiant et conduisant à l’établissement des conditions actuelles à la surface. La possibilité d’une activité tectonique et volcanique beaucoup plus intense par le passé, durant le premier milliard d’années de l’existence de Vénus, est appuyée par les mesures de l’abondance de l’argon 40 (l'argon est un gaz rare. C'est le plus représenté dans l'atmosphère terrestre, soit 0,94 % en volume. Son symbole est Ar), provenant, comme sur la Terre, de la décomposition radioactive du potassium contenu dans la croûte, l’argon produit en profondeur étant dégazé au rythme de l’activité tectonique.

Il existe environ quatre fois moins d’argon dans l’atmosphère de Vénus que dans celle de la Terre. Cette différence pourrait être due au fait que la période de dégazage intense sur Vénus a été plus courte que sur la Terre, prenant peut-être fin il y a environ 3,5 milliards d’années.

De plus, la croûte vénusienne a dû se dessécher en profondeur, la vapeur d'eau présente actuellement doit être issue de ce dégazage résiduel.

Cela a dû empêcher l'apparition d'une tectonique des plaques de type terrestre, qui aurait pu se produire sur Vénus si elle avait connu (et continué à avoir) un climat de type terrestre avec des océans. En effet, sur Terre la croûte est constamment hydratée (et refroidie) au niveau des dorsales par l'eau des océans. En l'absence d'eau et avec des températures élevées, la croûte vénusienne ne peut avoir de subduction, Vénus a donc développé une tectonique à plaque unique.

Si on suppose que cette planète a connu au début de son histoire une période de volcanisme intense, rejetant dans l’atmosphère suffisamment de vapeur d’eau pour provoquer une élévation de la température au sol, le dégazage du CO2 et donc du même coup l’effet de serre se sont intensifiés, le processus s’amplifiant et conduisant à l’établissement des conditions actuelles à la surface.

La Terre aurait pu subir exactement le même sort que Vénus si elle avait été plus proche du Soleil de seulement un dixième de sa distance actuelle (soit environ 15 millions de km). Inversement, si Vénus avait évolué sur l’orbite de la Terre, alors elle aurait certainement, comme notre planète, accueilli la vie.

Ça fait rêver, mon ami(e), hein ? La vie sur Vénus !!

La Terre aurait pu subir exactement le même sort que Vénus si elle avait été plus proche du Soleil de seulement un dixième de sa distance actuelle (soit environ 15 millions de km). Inversement, si Vénus avait évolué sur l’orbite de la Terre, alors elle aurait certainement, comme notre planète, accueilli la vie.

Ça fait rêver, mon ami(e), hein ? La vie sur Vénus !!

Une autre caractéristique essentielle de l’atmosphère de Vénus est l’épaisse couche nuageuse d’aspect uniforme qui recouvre la planète, s’étendant entre 30 et 90 kilomètres d’altitude, et qui présente une stratification marquée, remarquablement stable.

La couche supérieure, localisée entre 70 et 90 kilomètres d’altitude dans une région froide, est une brume d’aérosols de taille inférieure au micromètre, particulièrement développée au-dessus des régions polaires.

La couche principale, dont la base se situe à 47 kilomètres d’altitude, est elle-même divisée en trois sous-couches et composée de fines gouttelettes d'acide sulfurique en solution aqueuse, constituées à 75% d'acide sulfurique (H2SO4) et à 25 % d'eau (H2O) dont la distribution granulométrique présente plusieurs modes, deux ou trois suivant la sous-couche, correspondant à des tailles typiques de particules de 0,1, 1 et 10 micromètres.

Au-dessous de la couche principale, on trouve une brume ténue s’étendant jusqu’à 30 kilomètres

Une autre caractéristique essentielle de l’atmosphère de Vénus est l’épaisse couche nuageuse d’aspect uniforme qui recouvre la planète, s’étendant entre 30 et 90 kilomètres d’altitude, et qui présente une stratification marquée, remarquablement stable.

La couche supérieure, localisée entre 70 et 90 kilomètres d’altitude dans une région froide, est une brume d’aérosols.

La couche principale, dont la base se situe à 47 kilomètres d’altitude, est elle-même divisée en trois sous-couches.

Au-dessous de la couche principale, on trouve une brume ténue s’étendant jusqu’à 30 kilomètres

La dynamique de l’atmosphère est dominée par la rotation rapide de la zone qui est centrée sur la couche nuageuse, et qui tourne sur elle-même en 4 jours terrestres, beaucoup plus vite que la planète, dont la période de rotation est de 243 jours. Les deux rotations ont lieu dans le sens rétrograde.

La couche nuageuse vénusienne effectue une rotation complète (le tour de la planète) en 4,2 jours. Ce mouvement de convection naturelle, qui s'effectue d'est en ouest, est appelé super-rotation. Le mouvement de super-rotation s’amorce vers 10 km d'altitude, puis s’amplifie régulièrement jusqu’à 65 km, où les vents à l'équateur atteignent des vitesses de l'ordre de 540 km/h ! À partir de là, la vitesse des vents décroît pour s’annuler vers 95 km.

L’atmosphère de Vénus (en tout cas la couche nuageuse) tourne donc plus de cinquante fois plus vite que le sol. Cette super-rotation a probablement influé la rotation de Vénus. En effet, la masse atmosphérique de Vénus est de l'ordre du dix-millième de la masse de la planète.

Il y aurait eu un échange de vitesse entre la planète et son atmosphère pour conserver le moment cinétique total.

Ainsi, contrairement à ce que l’on pourrait penser, la température est quasiment constante et uniforme à la surface de toute la planète (sur la face éclairée comme sur la face cachée), assurée par les vents qui balayent toute la planète et permettent une répartition uniforme de la chaleur.

Ceci explique donc le si faible écart entre les températures observables.

Ainsi, pendant les nuits vénusiennes d’environ 58 jours terrestres, la température diminue très peu. Si la température de surface vénusienne varie très peu, il n'en est pas de même en altitude, où l'atmosphère est beaucoup plus légère : à 100 km, la température varie quand même de +27°C le jour à -143°C la nuit.

Il faut aussi préciser que la masse énorme de l'atmosphère vénusienne doit imposer une grande inertie thermique, expliquant en grande partie cette uniformité de la température sur la surface de la planète. Un peu comme l'eau des océans sur Terre.

D'ailleurs la masse de l'atmosphère vénusienne avoisine les 500 millions de milliards de tonnes soit environ 100 fois celle de la Terre, plus du tiers de la masse des océans terrestres !

Au niveau de la surface par contre, les vents sont quasi nuls et ne dépassent pas les quelques km/h.

Ils sont néanmoins responsables, tout comme la composition corrosive de l'atmosphère, d'une certaine érosion comparable à celle d’une rivière. Il faut se rappeler que l'atmosphère vénusienne a une densité voisine d'un dixième de celle de l'eau, à la surface de Vénus.

Les vents sont plus importants à l’équateur et ralentissent vers les pôles, créant une structure en ‘V’ visible sur les images des couches nuageuses.

La dynamique de l’atmosphère est dominée par la rotation rapide de la zone qui est centrée sur la couche nuageuse, et qui tourne sur elle-même en 4 jours terrestres, beaucoup plus vite que la planète, dont la période de rotation est de 243 jours. Les deux rotations ont lieu dans le sens rétrograde.

La couche nuageuse vénusienne effectue une rotation complète (le tour de la planète) en 4,2 jours. Ce mouvement de convection naturelle, qui s'effectue d'est en ouest, est appelé super-rotation. Le mouvement de super-rotation s’amorce vers 10 km d'altitude, puis s’amplifie régulièrement jusqu’à 65 km, où les vents à l'équateur atteignent des vitesses de l'ordre de 540 km/h ! À partir de là, la vitesse des vents décroît pour s’annuler vers 95 km.

L’atmosphère de Vénus (en tout cas la couche nuageuse) tourne donc plus de cinquante fois plus vite que le sol. Cette super-rotation a probablement influé la rotation de Vénus. En effet, la masse atmosphérique de Vénus est de l'ordre du dix-millième de la masse de la planète.

À titre d’anecdote, il faut savoir que les fréquentes pluies vénusiennes d’acide sulfurique n’atteignent jamais le sol.

Parties de la couche nuageuse située entre 48 et 58 km d’altitude, ces gouttes d'acide vont rencontrer vers 30 km d’altitude des températures telles qu'elles finissent par s'évaporer. L'acide sulfurique s'évapore vers 300°C ; en se décomposant en eau et en dioxyde de soufre.

Les gaz issus de l'évaporation remontent alors pour réalimenter les nuages. Contrairement à ce que l’on pourrait penser, les pluies d’acide de Vénus ne sont donc pas un facteur majeur d’érosion de la planète.

La sonde                         a enregistré un grondement quasiment permanent. Ce grondement constant causé par une atmosphère vénusienne très dense et qui augmente donc la propagation du son, a été interprété comme la preuve de l’existence d’éclairs sur Vénus.

Cependant, lorsque la sonde                           a survolé à deux reprises Vénus avant de partir pour Saturne, on enregistra toutes les émissions provenant de Vénus afin de déceler d'éventuelles décharges électriques. Mais absolument rien ne fut détecté.

Trois hypothèses sont actuellement admises :

    - soit il n’y a finalement pas d’éclairs d’orage dans l’atmosphère de Vénus,

    - soit ils sont cent fois plus faibles que sur Terre (et n’ont donc pas pu être enregistrés),

    - soit ils sont extrêmement rares et ne se sont pas produits lors des survols de la sonde.

Les scientifiques ne sont pas surpris par l'absence d'éclair. En effet, les décharges électriques sont créées par des mouvements verticaux des masses nuageuses. Or la circulation atmosphérique vénusienne s'effectue surtout de façon horizontale.

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