Vénus a presque la même taille, masse et densité que la Terre. Il devrait donc générer de la chaleur à l’intérieur (par la désintégration des éléments radioactifs) à peu près au même rythme que la Terre. Sur Terre, l’un des principaux moyens par lesquels cette chaleur s’échappe est via les éruptions volcaniques. Au cours d’une année moyenne, au moins 50 volcans entrent en éruption.
Mais malgré des décennies de recherche, nous n’avons pas vu de signes clairs d’éruptions volcaniques sur Vénus, jusqu’à maintenant. Une nouvelle étude d’un géophysicien Robert Herrick de l’Université d’Alaska, Fairbanks, dont il a rendu compte cette semaine à la Lunar & Planetary Science Conference à Houston et publié dans la revue Sciencea enfin pris sur le fait l’un des volcans de la planète.
Il n’est pas simple d’étudier la surface de Vénus car elle possède une atmosphère dense comprenant une couche nuageuse ininterrompue à une hauteur de 45 à 65 km qui est opaque à la plupart des longueurs d’onde de rayonnement, y compris la lumière visible. La seule façon d’obtenir une vue détaillée du sol au-dessus des nuages est d’utiliser un radar dirigé vers le bas depuis un vaisseau spatial en orbite.
Une technique connue sous le nom de synthèse d’ouverture est utilisée pour construire une image de la surface. Cela combine la force variable des échos radar rebondis depuis le sol, y compris le délai entre la transmission et la réception, ainsi que de légers décalages de fréquence correspondant au fait que le vaisseau spatial se rapproche ou s’éloigne de l’origine d’un écho particulier. L’image résultante ressemble plutôt à une photographie en noir et blanc, sauf que les zones les plus claires correspondent généralement à des surfaces plus rugueuses et les zones plus sombres à des surfaces plus lisses.
La sonde Magellan de la NASA a orbité Vénus d’août 1990 à octobre 1994 et a utilisé ce type de technique radar pour cartographier la surface de la planète avec une résolution spatiale d’une centaine de mètres au mieux. Il a montré que plus de 80% de la surface est couverte de coulées de lave, mais la date à laquelle les plus jeunes d’entre elles ont éclaté et si des éruptions se poursuivent aujourd’hui sont restées un mystère pour les trois décennies suivantes.
Il y a eu divers indices d’activité fournies par des engins spatiaux scrutant les nuages, et parfois à travers, ce qui suggère que les roches y sont si jeunes que leurs minéraux n’ont pas encore été altérés par la réaction avec l’atmosphère acide et qu’il s’agit donc de lave fraîchement éjectée. Anomalies thermiques qui pourraient correspondre à des coulées de lave actives ont également été détectés, ainsi que des hoquets locaux temporaires dans le concentration atmosphérique de dioxyde de soufre—un autre signe potentiel d’éruptions volcaniques. Mais aucun de ceux-ci n’était pleinement convaincant.
Évent volcanique repéré
La nouvelle étude semble maintenant avoir réglé la question, en révélant des changements à la surface qui doivent vraiment être le résultat de l’activité volcanique. Les auteurs ont passé des centaines d’heures à comparer des images radar Magellan de parties de Vénus qui avaient été photographiées plus d’une fois pour rechercher des caractéristiques nouvelles ou modifiées à la surface.
Ils se sont concentrés sur les régions volcaniques les plus prometteuses et ont finalement repéré un exemple où les détails d’une image enregistrée en octobre 1991 sont différents de ceux d’une image de février de la même année. Les changements qu’ils ont vus s’expliquent mieux par une éruption volcanique dans cette fenêtre temporelle.
L’utilisation d’images radar pour vérifier les changements de surface est délicate car l’apparence d’une surface même immuable peut différer selon les pentes de la surface et la direction de la vue. Cependant, les chercheurs ont effectué des simulations pour vérifier que les changements observés ne pouvaient pas résulter de ces choses.
Les images appariées montrent un cratère volcanique initialement presque circulaire d’environ 1,5 km de diamètre entre février et octobre qui a doublé de taille en s’étendant vers l’est. Il est également devenu moins profond et les auteurs suggèrent que le cratère est un évent volcanique qui s’est partiellement effondré et a été en grande partie rempli de lave fraîche en octobre.
Il y a probablement aussi de nouvelles coulées de lave s’étendant sur plusieurs kilomètres vers le bas de la pente, au nord du cratère, qui soit ont inondé le bord du cratère, soit se sont échappées d’une fissure associée. Le cratère actif se trouve en hauteur sur Maat Mons, l’un des plus grands volcans de Vénus dont le sommet est à 5 km au-dessus des plaines environnantes.
Missions futures
La plupart des scientifiques planétaires s’attendaient déjà à ce que Vénus soit volcaniquement active. L’attention se portera maintenant sûrement sur la fréquence et le nombre de sites sur lesquels se produisent des éruptions sur Vénus. La plus grande surprise dans tout cela est qu’il a fallu si longtemps à quelqu’un pour trouver les preuves des changements de surface qui se cachaient dans les données de Magellan depuis 30 ans.
La probabilité de trouver et d’étudier le volcanisme en cours est l’un des principaux moteurs de la recherche de la NASA. Veritas mission et Esa EnVision mission (toutes deux approuvées en 2021). Chacun embarquera un meilleur radar imageur que le Magellan. EnVision est destiné à atteindre son orbite autour de Vénus en 2034. À l’origine, Veritas aurait dû être là plusieurs années auparavant, mais il y a eu retards dans le calendrier.
Avec la NASA Da Vinci mission susceptible d’arriver un an ou deux avant eux, fournissant des images optiques du dessous des nuages pendant sa descente, nous allons vivre une période passionnante dans une dizaine d’années.
Cet article est republié de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.