L’atmosphère dense et orageuse de Vénus est la raison pour laquelle un jour sur une planète brûlante dure plus d’un an, selon une nouvelle étude.
Vénus est un monde étrange et hospitalier. À peu près aussi grande que la Terre, Vénus orbite autour du soleil à environ les deux tiers de la distance entre notre planète et l’étoile. Cachée dans une atmosphère dense et toxique de dioxyde de carbone et d’acide sulfurique, la planète souffre d’un effet de serre échappé qui pousse ses températures de surface à 900 degrés Fahrenheit (475 degrés Celsius), empêchant la vie. Et quelque chose d’autre est étrange dans ce monde : si Vénus tourne autour du soleil en 225 jours terrestres, il faudra 243 jours terrestres pour faire tourner son axe autour de la planète. Cela signifie qu’une année sur Vénus équivaut à moins d’un jour !
Une nouvelle étude de Stephen Kane, astrophysicien à l’Université de Californie, suggère maintenant que la cause pourrait être l’atmosphère épaisse et orageuse de Vénus.
“Nous pensons que l’atmosphère est une fine couche presque séparée sur la planète avec une interaction minimale avec une planète solide”, a déclaré Kane dans un communiqué. “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.”
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Kane suppose que sans l’atmosphère, la rotation de Vénus s’accélérerait à une vitesse qui coïnciderait avec son orbite autour du soleil – un phénomène appelé verrouillage des marées.
Les corps célestes enfermés par les marées sont sous l’influence gravitationnelle d’un corps beaucoup plus grand. La gravité du plus grand corps maintient la période de rotation du plus petit corps en synchronisation avec cette orbite autour du plus grand corps. Cela signifie qu’un corps plus petit effectue une orbite exactement en même temps qu’une orbite : une année équivaut à un jour. En conséquence, le corps verrouillé de la marée fait constamment face à son plus grand voisin du même côté. L’exemple le plus connu est probablement Earth Moon.
Le verrouillage de la torture prend beaucoup de temps. Cela peut prendre des millions d’années avant qu’une année ne se synchronise avec un jour.
Pour découvrir pourquoi la rotation de Vénus est si lente, Kane a d’abord calculé combien de temps il faudrait à une planète comme Vénus pour verrouiller les marées. Le calcul a pris en compte la taille des deux corps, leur poids, leur gravité et leurs vitesses de rotation.
Il a découvert qu’il n’aurait en fait fallu que 6,5 millions d’années pour que Vénus se verrouille. Ce n’est qu’une petite partie des 4,5 milliards d’années d’existence du système solaire.
Par conséquent, il doit y avoir une raison pour laquelle la rotation de Vénus n’a pas encore correspondu à son orbite, et Kane pense que la raison est l’atmosphère.
“Des vents extrêmement rapides entraînent l’atmosphère alors qu’elle circule le long de la surface de la planète, ralentissant sa rotation tout en relâchant l’emprise gravitationnelle du soleil”, a déclaré Kane.
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Paradoxalement, le soleil lui-même agit comme une force qui permet à l’atmosphère de ralentir, a déclaré Kane.
“La gravité du soleil veut verrouiller Vénus pendant les marées, mais l’énergie solaire donne beaucoup de conducteur à l’atmosphère de Vénus, ce qui empêche les marées de se verrouiller car cela rend l’atmosphère beaucoup plus dynamique”, a déclaré Kane. Space.com.
La découverte d’interactions entre l’atmosphère de la planète et son effet sur le blocage des marées pourrait avoir un effet de plus grande portée que Vénus.
Lorsque des chasseurs d’exoplanètes – comme le télescope James Webb – tombent sur de nouveaux mondes potentiellement habitables, Kane soutient que les scientifiques devraient garder à l’esprit que certains d’entre eux, comme Vénus, subissent des tortures.
“Tout d’abord, lorsque nous examinons des exoplanètes, nous voulons nous assurer que nous pouvons faire la différence entre une planète comme la Terre et une planète comme Vénus, puis nous voulons comprendre quel effet l’atmosphère peut avoir sur la planète et sa rotation.” dit Kane.
Kane souligne également que les méthodes actuelles de chasse aux exoplanètes sont des “techniques indirectes” et que les scientifiques ne peuvent pas les voir directement ou “déduire l’existence d’une planète à partir des effets qu’ils remarquent”. Ces conclusions proviennent de modèles basés sur des informations issues de l’étude des planètes de notre propre système solaire. Comprendre autant de planètes verrouillées (telles que Vénus) près des marées que possible peut aider les scientifiques à en savoir plus sur les planètes d’autres systèmes stellaires qui pourraient potentiellement survivre.
L’étude a été publiée dans le numéro du 20 avril de Nature Astronomy.
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