La meilleure façon d’en savoir plus sur Vénus pourrait être avec une flotte de ballons

L’intérêt pour l’exploration de Vénus a augmenté d’un cran ces derniers temps, en particulier après une récente découverte contestée de phosphine, une biosignature potentielle, dans l’atmosphère de la planète. De nombreuses missions vers Vénus ont été proposées, et la NASA et l’ESA en ont récemment financé plusieurs. Cependant, ce sont principalement des orbiteurs, essayant de scruter l’intérieur de la planète d’en haut. Mais ils sont mis au défi d’avoir à voir à travers des dizaines de kilomètres d’une atmosphère composée d’acide sulfurique.

Cette même atmosphère est difficile pour les missions au sol. Bien que certaines des missions récemment financées incluent une composante au sol, elles ratent une opportunité qui n’est pas offerte sur de nombreuses autres planètes du système solaire – rouler dans l’atmosphère. Les technologues ont tout proposé, des simples ballons aux villes flottantes entières – nous avons même entendu parler d’un plan visant à enfermer l’intégralité de Vénus dans une coquille et à vivre à la surface de cette coquille.

Mais pour l’instant, les ballons semblent être une réponse plus simple. C’est la modalité de mission proposée par une équipe de chercheurs du Jet Propulsion Laboratory de la NASA pour en savoir plus sur quelque chose dont l’existence sur Vénus n’a été confirmée que la semaine dernière : le volcanisme.

Les scientifiques ont longtemps pensé qu’il y avait des volcans actifs sur Vénus. Certaines sondes plus anciennes ont recueilli des données faisant allusion à cela, mais ce n’est qu’une étude récente analysant les données de Magellan que nous avons su que les volcans de Vénus étaient toujours actifs. À ce stade, tout le monde devine ce que cela signifie pour l’étude de la sismologie, de l’évolution et même de la géophysiologie de la planète. Mais la mission de ballon proposée par le JPL aiderait à faire la lumière là-dessus.

Leur conception de mission, détaillée dans un article librement publié sur l’un des sites Web personnels de l’auteur, implique l’utilisation d’un réseau maillé de ballons et d’un satellite en orbite pour détecter et se déplacer vers des événements volcaniques actifs et collecter autant de données que possible à partir d’eux. Cela peut sembler difficile, surtout sans humains « dans la boucle » et contrôlant où vont les ballons, mais c’est certainement mieux que de les faire aller là où le vent les emmène.

C’est beaucoup mieux – 63% de mieux pour réaliser des observations rapprochées de volcans actifs ou récemment actifs, selon les simulations de l’équipe. Mais comment ils sont arrivés à ce nombre pourraient nécessiter une explication supplémentaire. Tout d’abord, comment pouvez-vous savoir quand un volcan entre en éruption sur une planète complètement cachée de la vue extérieure ?

Ils ont proposé d’utiliser une technologie appelée microbaromètres à infrasons – essentiellement, ces minuscules outils détectent les différences de pression dans l’atmosphère causées par les explosions volcaniques. Si vous recherchez une éruption volcanique, l’analyse des données de l’un de ces instruments peut au moins vous orienter dans la direction de l’onde de pression qu’ils créent. Même si vous pointez dans la bonne direction, comment un ballon sans système de propulsion actif peut-il s’approcher suffisamment pour commencer à collecter des données ?

Selon le journal, ils peuvent simplement chevaucher les vents. L’atmosphère de Vénus est complexe et différentes couches peuvent avoir des vents directionnels différents à des vitesses différentes. Un ballon pourrait s’élever ou s’abaisser dans le bon courant de vent et le chevaucher dans la direction de l’éruption. Cela semble assez astucieux, mais un ballon seul ne serait pas nécessairement capable de détecter les courants de vent en dehors de sa zone immédiate, ce qui rend difficile, voire impossible, de planifier un chemin vers le volcan. C’est là qu’intervient le maillage.

Orbiter au-dessus de la planète et regarder à travers l’atmosphère a un avantage : cela permet à l’orbiteur de voir différents courants de vent qui pourraient être utilisés pour diriger les ballons dans la bonne direction. Mieux encore, si un ballon détecte un changement de pression intéressant mais ne trouve pas de chemin à partir de sa condition de vent locale, l’orbiteur pourrait transmettre cette information directement à l’un des autres ballons du groupe, ce qui pourrait avoir de meilleures chances d’obtenir là en raison de ses propres vents locaux.

Ainsi, en plus d’agir en tant que navigateur pour un ballon individuel, il peut également agir en tant que relais et coordinateur pour toute une flotte d’entre eux.

Les humains peuvent toujours être utiles, ce qui augmente le temps passé à proximité des points d’intérêt potentiels s’ils étaient impliqués dans la trajectoire du système de ballons. Mais les humains ont aussi besoin de manger, de dormir et de faire autre chose que de surveiller des sondes robotiques lointaines, de sorte que leurs temps de réponse peuvent parfois entraîner un décalage qui les empêcherait de profiter des conditions de vent actuelles. Par conséquent, un système automatisé autour de la planète pourrait servir de moyen le meilleur et le plus rapide pour trouver le chemin du capteur vers ces événements spectaculaires.

Une fois qu’un ballon est arrivé à un, ils pourraient même être en mesure de larguer une charge utile directement dans la caldeira du volcan, recueillant des informations inestimables, aussi éphémère que soit la mission. Obtenez suffisamment de chances pour cela, et la percée de la découverte d’un seul volcan sur Vénus passera dans l’histoire scientifique alors que nous commençons à comprendre ce qui a fait et fait vibrer notre planète jumelle.