Vénus n'a jamais pu accueillir d'océans, un sort auquel la Terre a échappé de peu

Vénus n'a jamais pu accueillir d'océans, selon une étude de scientifiques ayant utilisé un modèle climatique sophistiqué, dont les conclusions affaiblissent encore l'hypothèse que la planète "jumelle" de la Terre ait pu abriter la vie.

Vénus n'a jamais pu accueillir d'océans, un sort auquel la Terre a échappé de peu
©Shutterstock
AFP

"On a probablement sous-estimé la difficulté nécessaire pour faire apparaître des océans sur des planètes comme la Terre ou Vénus ou encore des exoplanètes", explique à l'AFP l'astrophysicien et climatologue Martin Turbet, de l'Observatoire astronomique de l'Université de Genève.

On sait aujourd'hui par exemple, grâce aux sondes et explorations, que Mars a abrité de grandes étendues d'eau. Mais la surface de Vénus, cachée par d'épais nuages de gouttelettes d'acide sulfurique, reste largement un mystère. La pression colossale qui y règne --plus de 90 fois celle sur Terre-- et une température infernale de plus de 470 degrés Celsius ont eu rapidement raison de la résistance des rares sondes qui ont réussi à s'y poser.

Pourtant, une étude de 2016 qui a fait date s'était demandée si Vénus avait pu être habitable, en supposant que sa couverture nuageuse aurait longtemps protégé d'hypothétiques étendues d'eau.

L'étude parue cette semaine dans Nature et signée par Martin Turbet, avec une équipe de scientifiques de son université et des laboratoires d'astrophysique de Bordeaux et du Latmos, spécialisé dans l'atmosphère, remet en cause ce scénario.

Effet de serre

"Avant de se demander comment un océan peut être stable à la surface de Vénus, il faut se demander comment il aurait pu se former", déclare le scientifique.

Il faut donc étudier comment, il y a quelques milliards d'années, on est passés d'une planète "très jeune, très chaude", où toute l'eau disponible se trouvait "dans l'atmosphère sous forme de vapeur", à une planète, où en se condensant par refroidissement, la vapeur aurait pu y former des océans.

L'équipe de M. Turbet a utilisé un modèle climatique sophistiqué, prenant en compte la formation de nuages et la circulation atmosphérique. Ses conclusion sont sans appel.

Le soleil a chauffé la vapeur d'eau de l'atmosphère de Vénus à une température trop élevée pour permettre la formation de nuages par condensation. Des nuages qui, en protégeant la face ensoleillée de la planète, auraient permis de refroidir suffisamment son atmosphère pour entraîner la condensation de sa vapeur d'eau et former ainsi des océans.

Circonstance aggravante, les masses d'air chauffées par le soleil, côté "jour", se sont déplacées du côté nocturne de la planète. Là elles ont formé des nuages à haute altitude, provoquant un effet de serre qui a empêché le refroidissement de l'atmosphère de Vénus.

Insolation

Mais pourquoi la Terre, planète tellurique de même taille, a-t-elle échappé à ce sort? Parce que, "quand le soleil était plus jeune, il y a quatre milliards d'années, il était moins lumineux de 25 à 30% par rapport à aujourd'hui", explique M. Turbet.

La chaleur dont il inondait notre planète était alors suffisamment basse pour permettre la condensation de la vapeur d'eau et la formation d'océans. Vénus, bien plus proche du soleil, subissait à l'époque une insolation d'environ le double, trop élevée pour permettre un tel phénomène.

L'étude apporte une "petite surprise" comme l'explique Martin Turbet: avec une insolation beaucoup plus élevée aujourd'hui, "si on évaporait les océans de la Terre, cet état serait stable". Autrement dit, nous baignerions dans des océans de vapeur d'eau, où toute condensation serait improbable. Un soleil juste un peu plus chaud il y a quelques milliards d'années aurait empêché l'apparition d'océans, et sans doute de la vie.

Le modèle climatique ainsi développé va servir à l'étude d'exoplanètes, appartenant à d'autres systèmes solaires. En attendant, pour Vénus, il complique le scénario d'une apparition de la vie. Une étude remarquée l'an dernier a fait état de la détection, dans les nuages, d'un gaz peut-être lié au vivant. Elle imaginait possible qu'une évaporation des océans sur la planète aurait fait migrer une forme de vie dans ces nuages.

Plusieurs études ont réfuté ces observations, avant qu'une autre, en juin dernier, juge impossible toute forme de vie dans ces nuages, faute de suffisamment d'eau pour la soutenir.