4 – Vénus

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Vénus est la deuxième planète du système solaire en partant du Soleil.

 

 

 

1) Informations complémentaires :

Tout d’abord et en préambule, tordons le cou une bonne fois pour toutes à une aberration, une erreur beaucoup trop répandue, mais seulement en France (on ne sait d’ailleurs pas très bien pourquoi) mais cette faute, cette inexactitude flagrante se propage hélas de génération en génération. Nous parlons ici de l’appellation peut-être poétique mais complètement infondée qui consiste à appeler cet astre l’Étoile du Berger …

L’Étoile du Berger, ça n’existe pas ! Et ce, pour une simple et excellente raison : ce n’est pas une étoile, mais une planète qui s’appelle VÉNUS.

Pourtant, depuis des millénaires, les égyptiens, les babyloniens, les grecs et les romains de la plus haute antiquité savaient que cet astre était une planète car, contrairement aux étoiles, elle bougeait dans le ciel étoilé.

Tout comme Mercure, c’est une planète « intérieure » (c’est -à-dire placée entre le Soleil et la Terre et qu’elle est donc proche du Soleil). On ne la voit jamais au milieu de la nuit mais soit le soir juste après le coucher du Soleil, soit le matin avant le lever du Soleil. Il est bien sûr impossible de la voir le matin ET le soir de la même journée ! (elle ne peut pas être en même temps des deux côtés du Soleil). Il arrive aussi qu’on ne la voie pas du tout quand elle est soit trop près du Soleil (éblouissement qui nous empêche de la voir), soit quand elle est entre le Soleil et la Terre (nous ne voyons pas alors sa face éclairée) ou encore si elle est derrière le Soleil. C’est l’astre le plus brillant du ciel, après le Soleil et la Lune et son éclat est très puissant. Elle n’est pas lumineuse par elle-même mais reflète de manière très importante la lumière du Soleil grâce à sa proximité avec notre étoile, grâce aussi à sa taille (presque celle de la Terre) et grâce surtout à la densité extraordinaire de son atmosphère qui renvoie une grande partie des rayons du Soleil.

Vénus est la deuxième planète du Système solaire en partant du Soleil et le troisième objet naturel le plus brillant du ciel avec une magnitude apparente variant entre -4,6 et -4,7. Il est possible, à certaines périodes de l’année, d’apercevoir la planète en plein jour. Comme Vénus est sur une orbite plus proche du Soleil que celle de la Terre, elle ne semble jamais loin du Soleil vue depuis la Terre. Son élongation atteint un maximum de 47,8°. Elle n’a pas de satellite naturel connu. On peut observer, comme avec la Lune ou Mercure, des phases de la planète selon leur moment d’apparition dans l’année. Leur observation a été faite pour la première fois au début du XVIIe siècle par Galilée à l’aide de sa lunette astronomique. Elles ont été un argument utilisé par ce dernier pour se rallier à la théorie héliocentrique de Copernic.

↑  Évolution des phases de Vénus en soirée entre février et mai 2004. Galilée observa la même chose entre septembre 1610 et février 1611, lui suggérant ainsi que Vénus ne gravitait pas autour de la Terre mais du Soleil.

 

Analogies avec la Terre
De par sa taille et sa masse, Vénus est très similaire à la Terre et a souvent été décrite comme la sœur jumelle de cette dernière. Vénus, contrairement à la Terre n’a pas de satellite naturel, mais les deux planètes sont assez semblables, autant par des aspects physiques qu’orbitaux :

  • Elles sont nées à peu près en même temps, il y a 4,6 milliards d’années, dans le même nuage de gaz et de poussière;
  • Vénus et la Terre sont toutes deux des planètes du Système solaire interne
  • Leurs surfaces montrent un terrain diversifié : montagnes, plaines, plateaux élevés, gorges, volcans, arêtes et cratères d’impact
  • Les deux ont peu de cratères, signe d’une surface relativement jeune et d’une atmosphère dense
  • Leurs compositions chimiques sont très proches

 

L’atmosphère de Vénus
L’atmosphère de Vénus est la plus épaisse de celle de toutes les planètes telluriques, avec une pression au sol atteignant 9,3 MPa (91,8 atm) au niveau de référence des altitudes vénusiennes. Cette atmosphère est composée d’environ 96,5 % de dioxyde de carbone et 3,5 % d’azote, avec de faibles concentrations de dioxyde de soufre et de divers autres gaz. Elle contient d’épaisses couches nuageuses opaques constituées de gouttelettes de dioxyde de soufre et d’acide sulfurique surmontées d’une brume de cristaux de glace d’eau qui donne à la planète son aspect laiteux lorsqu’on l’observe depuis l’espace. Ces nuages réfléchissent l’essentiel du rayonnement solaire, de sorte que la puissance solaire parvenant au sol sur Vénus représente moins de 45 % de celle reçue au sol sur Terre, et est même inférieure d’un quart à celle reçue à la surface de la planète Mars.

L’atmosphère de Vénus est 92 fois plus massive que celle de la Terre et possède une dynamique propre, indépendante de la planète elle-même, avec une super-rotation dans le sens rétrograde en quatre jours terrestres, ce qui correspond à une vitesse linéaire au sommet des nuages d’environ 100 m/s (360 km/h) par rapport au sol. Rappelons que cette rotation de l’atmosphère en 4 jours terrestres est à rapprocher de la période de rotation sur elle-même de la planète elle-même qui est de 243 jours. Donc l’atmosphère de Vénus tourne 60 fois plus vite que sa planète ! Compte tenu de sa composition et de sa structure, cette atmosphère génère un très puissant effet de serre à l’origine des températures les plus élevées mesurées à la surface d’une planète du Système solaire : de 446° C (minimum) à 490° C (maximum) soit une moyenne d’environ 465° C à la surface (supérieures à celles de Mercure, pourtant plus proche encore du Soleil, où les températures culminent à environ 425° C, et ceci bien que l’atmosphère ne laisse passer que le quart de l’énergie solaire incidente. À cette pression (9,3 MPa) et à cette température (740 K), le CO2 n’est plus un gaz, mais un fluide supercritique (intermédiaire entre un gaz et un liquide), d’une masse volumique voisine de 65 kg/m3. La topographie de Vénus présente peu de reliefs élevés, et consiste essentiellement en de vastes plaines a priori volcaniques géologiquement très jeunes, quelques centaines de millions d’années tout au plus. De très nombreux volcans ont été identifiés à sa surface, mais sans véritables coulées de lave, ce qui constitue une énigme, ainsi que des formations géologiques, parfois uniques dans le Système solaire telles que coronæ, arachnoïdes et farra, attribuées à des manifestations atypiques de volcanisme. En l’absence de tectonique des plaques identifiée à la surface de la planète, on pense que Vénus évacue sa chaleur interne périodiquement lors d’éruptions volcaniques massives qui remodèlent entièrement sa surface, ce qui expliquerait que celle-ci soit si récente. L’analyse des terrains de Vénus impliquerait l’existence passée d’un océan global assorti d’un mécanisme de recyclage de l’eau dans le manteau susceptible d’avoir produit de telles roches. À l’instar de Mars, Vénus aurait ainsi peut-être connu, il y a plusieurs milliards d’années, des conditions tempérées permettant l’existence d’eau liquide en surface, eau aujourd’hui disparue, par évaporation puis dissociation photochimique dans la haute atmosphère, au point de faire de cette planète l’une des plus sèches du Système solaire.

 

La rotation de Vénus
L’un des faits les plus remarquables des paramètres orbitaux de Vénus est sa rotation rétrograde : elle tourne sur elle-même, de façon très lente, dans le sens indirect, alors que les planètes du Système solaire ont le plus souvent un sens direct. Vénus fait donc exception à la règle (on peut citer également le cas d’Uranus qui est rétrograde et couchée !). Sa période de rotation n’est connue que depuis 1962, date à laquelle des observations radar menées par le Jet Propulsion Laboratory ont permis d’observer la surface de la planète au travers de l’épaisse atmosphère. Cette rotation très lente, et qui de plus est rétrograde, produit des jours solaires bien plus courts que son jour sidéral, alors qu’ils sont plus longs pour les planètes avec une rotation dans le sens direct. Rappelons que le jour solaire est l’intervalle (moyen) entre deux passages consécutifs du Soleil au méridien. Par exemple, la Terre a un jour solaire (moyen) de 24 h et un jour sidéral de 23 h 56 min 4,09 s. Sur Vénus, le jour solaire est de 116,75 jours terrestres (116 j 18 h), alors que le jour sidéral est de 243,023 jours terrestres. On a donc un peu moins de 2 jours solaires complets pendant la durée d’une année vénusienne. Les journées et les nuits vénusiennes s’étendent tout de même sur près de 2 mois terrestres : 58 j 9 h. Par ailleurs, une année vénusienne est légèrement plus courte qu’un jour sidéral vénusien, dans un rapport de 0,924.

Origine de la rotation rétrograde
Les causes de la rotation rétrograde de Vénus sont encore mal comprises. L’explication qui a été le plus souvent avancée est une collision gigantesque avec un autre corps de grande taille, pendant la phase de formation des planètes du Système solaire et qui aurait fait pivoter la planète qui se serait retrouvée « la tête en bas ».

Une autre explication plus récente met en jeu l’atmosphère vénusienne qui, du fait de sa forte densité, a pu influencer (freiner) la rotation de la planète. Vénus aurait donc pu évoluer naturellement vers une rotation rétrograde, qui est un état d’équilibre des différents effets de marée, sans avoir à faire intervenir de collision avec un corps massif. Il n’est cependant pas possible de savoir si l’obliquité de Vénus est passée brusquement de 0° à 180° au cours de son histoire ou si sa vitesse de rotation s’est ralentie jusqu’à une vitesse nulle pour ensuite devenir négative. Les deux scénarios sont possibles et aboutissent au même état d’équilibre actuel.

Vous pouvez aussi consulter notre document pdf :
Vénus (48 pages)

 

 

2) Localisation :

Maquette parcours : Vous êtes à 38,64 mètres de notre Soleil de 50 cm de diamètre. La planète Vénus a un diamètre de 4,32 mm.

Réalité cosmique : Vous êtes à 108,2 millions de km (0,723 UA) du Soleil de 1.392.684 km de diamètre. La planète Vénus a un diamètre de 12.102 km.

Allez vers la troisième planète…

 

 

3) Illustrations :

↑  Photos des deux faces de Vénus, prises au « radar », seule façon de percer l’épaisse couverture de l’atmosphère infernale de la planète et de voir ainsi sa surface.

↑  Le « transit » de Vénus. Cela se produit quand Vénus est strictement alignée avec l’axe Terre-Soleil, on voit alors Vénus passer devant le disque solaire. Cela n’arrive que 2 fois par siècle à des dates séparées de 8 ans. Les transits de Mercure sont plus fréquents, environ 13 fois par siècle. Cette photo du GAP47 a été prise le 8 juin 2004. Le transit a également eu lieu les 5 et 6 juin 2012, mais invisible pour nous pour des raisons géographiques et météorologiques. Les prochains transits de Vénus auront lieu les… 11 décembre 2117 (invisible depuis la France) et 8 décembre 2125.

Allez voir plus de photos du GAP47 sur ce transit

 

 

4) Données chiffrées concernant Vénus :