Lorsque deux corps dans l’espace sont suffisamment proches l’un de l’autre, leur gravité agit comme un frein, les ralentissant jusqu’à ce que la rotation de l’un se «verrouille» pour correspondre à son orbite.
Ce verrouillage de marée signifie qu’un côté du plus petit corps fait face en permanence au plus grand – c’est la raison pour laquelle nous ne voyons qu’un seul côté de la Lune depuis la Terre.
La jumelle maléfique de la Terre, Vénus, se trouve près du seuil de verrouillage des marées. Si proche qu’elle aurait très très bien pu être verrouillée sur le Soleil… mais ce n’est pas le cas.
Il faut 225 jours à Vénus pour effectuer une orbite autour du Soleil – et 243 jours pour effectuer une rotation. De plus, contrairement aux autres planètes, elle tourne dans le sens inverse de son orbite autour du Soleil.
C’est une petite différence, mais significative. La seule chose qui empêche Vénus de se verrouiller complètement est l’atmosphère épaisse et tempétueuse de la planète, qui tourne autour de Vénus en seulement quatre jours : 60 fois plus vite que la planète elle-même.
Cela, selon l’astrophysicien Stephen Kane de l’Université de Californie à Riverside, signifie que nous devons accorder beaucoup plus d’attention aux atmosphères planétaires lorsque nous étudions non seulement Vénus, mais d’autres planètes en orbite autour d’étoiles lointaines.
“Nous considérons l’atmosphère comme une fine couche presque séparée au-dessus d’une planète qui a une interaction minimale avec la planète solide”, explique Kane.
“La puissante atmosphère de Vénus nous enseigne que c’est une partie beaucoup plus intégrée de la planète qui affecte absolument tout, même la vitesse de rotation de la planète.”
L’atmosphère de Vénus est assez sauvage, considérée comme l’une des caractéristiques clés qui ont conduit la Terre et Vénus – si similaires à bien d’autres égards – à devenir des mondes si différents.
C’est une énigme que les planétologues aimeraient résoudre, car cela signifie la différence entre un monde luxuriant et habitable (Terre) et un paysage d’enfer toxique et acide (Vénus).
Sur Vénus, l’atmosphère incroyablement rapide – due au phénomène de superrotation – entraîne des vents supérieurs à 400 kilomètres par heure (environ 250 miles par heure).
Cette superrotation fait glisser l’atmosphère sur la surface planétaire – dont le résultat semble être un ralentissement de la rotation de la planète, ainsi que la lutte contre l’emprise de la gravité du Soleil et la prévention du verrouillage des marées.
La rotation lente et rétrograde signifie qu’un seul jour sur Vénus, du lever au coucher du soleil, dure environ 117 jours. L’atmosphère épaisse et toxique emprisonne la majeure partie de la chaleur du Soleil : seulement 3 % de la lumière solaire incidente atteint la surface, ce qui signifie que le reste est absorbé par l’atmosphère.
Le résultat est que Vénus a la surface la plus chaude de tous les corps du système solaire, à l’exception du Soleil, avec une moyenne d’environ 482 degrés Celsius (900 Fahrenheit).
“C’est incroyablement extraterrestre, une expérience très différente de celle d’être sur Terre”, dit Kane. “Se tenir à la surface de Vénus serait comme se tenir au fond d’un océan très chaud. Vous ne pourriez pas respirer dessus.”
Parce que l’atmosphère emprisonne l’énergie solaire, Vénus ne fait que retenir la chaleur : un effet de serre incontrôlable. Nous ne savons pas quel rôle le verrouillage des marées pourrait jouer dans la contribution à cet effet de serre incontrôlable, mais l’étude de Vénus pourrait fournir des indices.
La plupart des exoplanètes que nous trouvons sont très proches de leurs étoiles hôtes ; les outils que nous utilisons pour les rechercher sont bien meilleurs pour trouver des mondes proches. Beaucoup de ces mondes seraient donc verrouillés.
Puisqu’une planète avec un effet de serre incontrôlable est inhospitalière à la vie telle que nous la connaissons, comprendre comment le verrouillage des marées affecte l’habitabilité pourrait nous aider à identifier les mondes habitables en orbite autour d’autres étoiles.
Lorsqu’ils recherchent des exoplanètes habitables, l’une des choses que les astronomes recherchent, ce sont des objets à peu près de la taille de la Terre. Mais le simple fait d’être de la taille de la Terre ne sera probablement pas suffisant.
Vénus est plus ou moins de la taille de la Terre, et pourtant tout organisme terrestre essayant d’y vivre ne pourrait pas survivre. Le simple fait d’utiliser la Terre comme modèle pour les exoplanètes, même celles verrouillées par les marées, pourrait ne pas donner de résultats précis.
“Vénus est notre opportunité d’obtenir ces modèles corrects, afin que nous puissions correctement comprendre les environnements de surface des planètes autour d’autres étoiles”, a déclaré Kane.
“Nous ne faisons pas un bon travail pour considérer cela en ce moment. Nous utilisons principalement des modèles de type terrestre pour interpréter les propriétés des exoplanètes. Vénus agite les deux bras en disant:” Regardez par ici! “”
Vénus, dit-il, est un outil ici même dans notre propre système solaire que nous pouvons utiliser pour essayer de comprendre les climats des mondes extraterrestres.
La recherche a été publiée dans Astronomie naturelle.
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