L’atmosphère
de Vénus
L’atmosphère
La
caractéristique la plus marquante de Vénus est
probablement son atmosphère. Les sondes spatiales lui ont trouvé une
composition très différente de celle de la Terre, avec plus de 95 pour cent de
gaz carbonique, un peu d’azote et des traces d’autres gaz.
Elles ont
également montré que l’atmosphère n’est pas opaque dans son ensemble. En fait,
ce sont des nuages concentrés dans une couche relativement fine située entre 45
et 65 kilomètres d’altitude qui nous empêchent d’observer la surface.
Ces nuages sont
principalement constitués de gouttelettes d’acide sulfurique, avec un peu d’eau
et de la poussière de souffre. Ils se déplacent très rapidement, à 350 kilomètres
par heure, et font le tour de la planète en 4 jours terrestres, ce qui est 60
fois plus rapide que la rotation de la planète.
Les conditions
atmosphériques à la surface de Vénus sont très hostiles. Les sondes y ont
mesuré une pression 90 fois plus forte que sur Terre. La température n’est pas
de reste et atteint 480 degrés Celsius.
C’est cette
température très élevée qui explique pourquoi Vénus est si différente de la
Terre. Après leur formation, les planètes étaient toutes deux entourées d’une
atmosphère riche en gaz carbonique et en eau. Sur Terre, la vapeur d’eau s’est
progressivement condensée pour former les océans et le gaz carbonique
atmosphérique a été absorbé par les roches. Sur Vénus par contre, du fait de la
proximité du Soleil, la température était trop haute pour que ces deux
processus puissent se produire et l’atmosphère a plus ou moins conservé sa
composition initiale.
Une photographie de
Vénus prise en 1990 par la sonde Galileo. L’image a été colorisée pour faire
apparaître des détails et indiquer la couleur violette du filtre utilisé. On
aperçoit de nombreux détails dans les nuages d’acide sulfurique qui recouvrent
la planète. Crédit : NASA
L’effet de serre
Même si la
proximité du Soleil est en partie responsable de la température élevée sur
Vénus, elle n’explique pas à elle seule cette valeur de 480 degrés. Celle-ci
est liée à un phénomène appelé l’effet de serre qui se produit dans l’atmosphère.
Comme son nom
l’indique, ce phénomène est de même nature que celui qui provoque le
réchauffement de l’air dans une serre de jardin. La lumière qui entre dans une
serre de jardin provient du Soleil et son maximum d’intensité se situe dans le
visible, plus précisément dans le jaune. Comme le verre est transparent à la
lumière visible, le rayonnement solaire n’a aucune difficulté à pénétrer dans
la serre.
La matière
présente à l’intérieur peut alors absorber le rayonnement puis le réémettre.
Mais la température de cette matière est inférieure à celle du Soleil et la
lumière réémise est produite dans le domaine infrarouge. Or le verre est opaque
à l’infrarouge. Le rayonnement réémis par l’intérieur de la serre ne peut donc
plus s’échapper vers l’extérieur, l’énergie qu’il transporte est prise au piège
et convertie en chaleur : la serre s’échauffe.
Le phénomène est
similaire dans le cas de Vénus, mais c’est le gaz carbonique présent dans
l’atmosphère qui joue le rôle du verre. En effet, comme les parois de la serre
de jardin, le gaz carbonique est transparent à la lumière visible mais opaque à
l’infrarouge. Ainsi, la lumière solaire traverse l’atmosphère de la planète
sans problème, mais une fois absorbée par le sol, elle est réémise sous forme
infrarouge, se retrouve bloquée par le gaz carbonique et se met à réchauffer
l’atmosphère.
C’est ce
mécanisme qui fit augmenter la température de Vénus peu à peu jusqu’à atteindre
la valeur actuelle. Remarquons que l’effet de serre existe aussi sur Terre mais
de façon moins marquée car la concentration en gaz carbonique y est beaucoup
plus faible.
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