Du volcanisme actif sur Vénus selon une publication récente

Une publication parue dans Science le 15 mars 2023 à partir de données de la mission Magellan de la NASA indique des signes possibles de volcanisme actif sur Vénus.

En raison de son atmosphère épaisse, il est difficile de faire ce type d’observations depuis la Terre et peu de missions ont jusqu’à présent orbité ou se sont posées sur Vénus. Les missions soviétiques Venera sont les premières à avoir mis en évidence des formations volcaniques sur Vénus, mais sont-elles encore actives ?

Les changements géologiques trouvés par 2 scientifiques, Robert Herrick et Scott Hensley se sont produits à Atla Regio, une vaste région montagneuse près de l’équateur de Vénus qui abrite deux des plus grands volcans de la planète, Ozza Mons et Maat Mons, une région où l’activité volcanique était considérée comme la plus probable par d’autres études.

Pour cette découverte, Robert Herrick, scientifique planétaire à l’Université de l’Alaska Fairbanks et Scott Hensley du Jet Propulsion Laboratory (JPL) ont utilisé les données de l’orbiteur Magellan autour de Vénus entre 1990 et 1994. La surface de la planète a été observée plusieurs fois à l’aide d’un radar à ouverture synthétique (ou SAR) à une résolution de 100 à 300 m. Ils ont étudié les images à la recherche de changements dans les caractéristiques géologiques entre les différents cycles d’observation.

Dans 2 images radar de 1991 capturées à huit mois d’intervalle, un évent volcanique se transforme d’une dépression circulaire en une forme de haricot plus grande, que les chercheurs interprètent comme indiquant une activité volcanique. L’évent volcanique circulaire d’une superficie de 2,2 km² en février 1991 s’est transformé en octobre 1991 en un évent d’une superficie de 4 km². Le scénario le plus probable est que la lave s’est déversée dans l’évent, changeant sa taille et sa forme. Une autre possibilité est que l’évent s’est effondré lorsque la lave s’est évacuée ailleurs. 

Les 2 scientifiques relèvent toutefois qu’avec une seule caractéristique observée, la fréquence du volcanisme actuellement actif sur Vénus ne peut être déterminée. Aucune observation similaire n’a été effectuée jusqu’à présent depuis les observations radar terrestre à l’échelle du kilomètre qui couvrait environ 25% de la surface de Vénus. Le faible taux de détection indique que Vénus est moins volcaniquement active que la lune Io de Jupiter, pour laquelle plus de 100 taches actives ont été photographiées. Ils estiment que leur étude a examiné environ 1,5% de la surface de Vénus, ce qui explique les données manquantes et médiocres.

Il s’agit d’une découverte qui permet d’en savoir un peu plus sur Vénus. La planète ressemble beaucoup à la Terre en taille et en composition, mais les anciennes réserves d’eau (peut-être sous forme d’océans) ont été vaporisées il y a longtemps lorsque la planète est devenue un enfer lors d’un mystérieux cataclysme. Un changement climatique rapide déclenché par des éruptions apocalyptiques en est actuellement la principale hypothèse. Cela peut également prédire ce que pourrait devenir la Terre…

Des missions à venir pour confirmer ?

La seule mission actuellement en orbite autour de Vénus est la sonde japonaise Akatsuki, mais sa mission est d’observer l’atmosphère dense de Vénus.

Les prochaines missions prévues pour Vénus sont EnVision de l’ESA, DAVINCI+ (Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging Plus) et VERITAS (Venus Emissivity, Radio Science, InSAR, Topography, and Spectroscopy) de la NASA.

EnVision est un orbiteur qui fera suite à Venus Express (2005-2014) et devrait décoller en 2031 (première fenêtre de lancement). Il sera équipé d’une suite d’instruments européens dont un sondeur pour révéler les couches souterraines, et des spectromètres pour étudier l’atmosphère et la surface. Les spectromètres surveilleront les traces de gaz dans l’atmosphère et analyseront la composition de la surface, à la recherche de tout changement pouvant être lié à des signes de volcanisme actif. Un radar fourni par la NASA imagera et cartographiera la surface. En outre, une expérience scientifique radio sondera la structure interne et le champ de gravité de la planète et étudiera la structure et la composition de l’atmosphère. La sonde mettra environ 15 mois pour atteindre la planète, avec 16 mois supplémentaires pour parvenir à une circularisation de l’orbite grâce à l’aérofreinage testé sur Venus Express.

DaVinci+ est constituée d’un module orbital et d’une sphère de descente pour l’analyse de la constitution de l’atmosphère vénusienne, pour comprendre comment la planète s’est formée et a évolué, ainsi que pour déterminer si la planète a déjà eu un océan.

VERITAS est un orbiteur qui cartographiera la surface de Vénus à l’aide d’un radar à synthèse d’ouverture pour déterminer l’histoire géologique de la planète et comprendre pourquoi elle s’est développée si différemment de la Terre. Mais la NASA a retardé la mission VERITAS d’au moins trois ans fin 2022, et le financement par la NASA est désormais très incertain [source].

L’Inde devrait également envoyer un orbiteur, Shukrayaan, dont le décollage est prévu actuellement fin 2024. Les principaux objectifs scientifiques de la mission sont de cartographier la surface et le sous-sol de Vénus tout en étudiant la chimie atmosphérique de la planète et l’interaction avec le vent solaire.

Si tout va bien, c’est en mai 2023 que la première mission privée vers Vénus devrait voir le jour avec Rocket Lab [article Les ambitions d’exploration du Système Solaire de Rocket Lab].

On a hâte de voir toutes ces missions !

Image de couverture : Modèle 3D généré par ordinateur de la surface de Vénus montrant le sommet de Maat Mons, le volcan qui présente des signes d’activité. Crédits : NASA / JPL-Caltech