Une structure géante en forme d'arc à la surface de Vénus

Vénus, notre voisine la plus proche, aime bien attirer l'attention. Mais même pour cette planète qui accumule les phénomènes étranges avec une désarmante régularité, cette structure colossale en forme d'arc située dans la couche supérieure de son atmosphère est vraiment très, très louche.

S'étendant sur 10 000 kilomètres dans le ciel de Vénus, le phénomène a été repéré par la sonde spatiale Akatsuki, en orbite autour de la planète depuis le 7 décembre 2015. L'engin a surveillé la structure mystère jusqu'au 12 décembre, puis a dû changer d'orientation suite au recalibrage de son orbite, de son altitude et de ses équipements de télécommunication. Au moment où Akatsuki est revenue à son poste d'observation le 15 janvier 2016, la forme avait disparu. Un classique à la Vénus.

A-t-on identifié depuis cet arc fantomatique venu hanter l'atmosphère de la planète ? Une nouvelle étude publiée lundi dans Nature Geoscience suggère qu'il s'agissait probablement d'une vague de gravité stationnaire générée par les déplacements d'air au sein du relief montagneux de la planète. En bref, les flux d'air passant sur les montagnes vénusiennes a été sculpté sous forme d'ondes se propagent vers le haut, empruntant cette forme d'arc caractéristique observée par Akatsuki.

Images séquentielles des températures relevées dans l'atmosphère de Vénus. Elles illustrent la nature stationnaire de l'arc. Les lignes bleue et jaune repèrent les terminateurs du lever et du coucher du soleil sur Vénus. GIF: ©Planet-C/nakamura.masato@me.com

Des ondes semblables ont été observées sur Terre, mais à échelle réduite, selon l'étude de Makoto Taguchi, physicien à Rikkyo University à Tokyo.

« En ce qui concerne la Terre, j'ai connu un exemple d'une vague similaire générée en Patagonie. Mais, sa longueur du front d'onde et sa longueur d'onde n'étaient que de 1 000 km et 100 km respectivement », explique Taguchi.

En d'autres mots, les ondes de gravité terrestres sont de simples ondulations par rapport aux gigantesques perturbations qu'Akatsuki a observées à 10 000 km d'altitude. En effet, Taguchi et ses collègues affirment que l'événement était « peut-être la plus grande onde de gravité jamais observée dans le système solaire. »

L'arc constitue un spectacle stupéfiant, mais surtout il nous fournit de précieuses informations sur la surface de Vénus, qui nous est dissimulée par son épaisse atmosphère.

De fait, la couverture nuageuse de Vénus est si dense que l'on ne peut pas déduire grand-chose du monde qui se cache en-dessous. Seules quelques sondes se sont aventurées dans son atmosphère fatale, et peu ont survécu suffisamment longtemps pour transmettre les informations collectées à la Terre. Nous n'avons donc aucune preuve directe des variations complexes des températures, de la pression, et des vents à la surface de Vénus.

Les ondes de gravité, cependant, peuvent être extraites afin de déduire des indices sur la surface du monde où elles se sont formées. « Nos résultats montrent que les distributions de température dans la basse atmosphère peuvent être déduites du modèle en forme d'arc observé au niveau des couches de nuages supérieures », explique Taguchi. « L'émergence de l'arc reflète la variabilité des distributions de température et des caractéristiques climatologiques de basse atmosphère. »

Néanmoins, il faudra davantage de données observationnelles, d'Akatsuki d'une part, et des futures sondes vénusiennes d'autre part, pour modéliser les forces complexes à l'œuvre sous ce voile atmosphérique. « Nous avons trouvé plus de 15 arcs dans les données récoltées cette année », a déclaré Taguchi. « Nous étudions maintenant leur répartition spatiale, leur dépendance à l'heure locale, leur échelle horizontale et leur amplitude. Il faudra bien plus de données pour effectuer une étude statistique. »

Plusieurs experts américains s'inquiètent : les missions vers cette planète aussi belle que cauchemardesque sont de moins en moins attractives, d'autant plus que la NASA vient de décider le financement de deux missions vers des astéroïdes pour son programme Discovery, en lieu et place d'expéditions vénusiennes. La petite planète tellurique n'est plus à la mode.

« Notre communauté est passionnée par Vénus, mais elle se réduit de plus en plus », a déclaré le géophysicien Robert Grimm, directeur de programme de la division des sciences spatiales du Southwest Research Institute, dans un article publié dans Ars Technica le 10 janvier. « Il y a une sorte de gouffre générationnel sur l'intérêt que l'on peut porter à Vénus ; il faut vraiment que l'on lance une mission avant le milieu des années 2020 si l'on veut que cette planète attire de nouveau l'attention qu'elle mérite ».

Les découvertes extraordinaires d'Akatsuki, dont l'observation des immenses vagues de gravité vénusiennes, montrent que Vénus a encore beaucoup à nous apprendre, et que nous ne devrions pas la délaisser si vite.