La planète Vénus.

Vénus est la deuxième planète du Système solaire par ordre d’éloignement au Soleil, et la sixième plus grosse aussi bien par la masse que le diamètre. Elle doit son nom à la déesse romaine de l’amour.

Vénus orbite autour du Soleil tous les 224,7 jours terrestres. Avec une période de rotation de 243 jours terrestres, il lui faut plus de temps pour tourner autour de son axe que toute autre planète du Système solaire. Comme Uranus, elle possède une rotation rétrograde et tourne dans le sens opposé à celui des autres planètes : le soleil s’y lève à l’ouest et se couche à l’est. Vénus possède l’orbite la plus circulaire des planètes du Système solaire avec une excentricité orbitale presque nulle et, du fait de sa lente rotation, est quasiment sphérique (aplatissement considéré comme nul). Elle ne possède pas de satellite naturel.

Vénus est l’une des quatre planètes telluriques du Système solaire. Elle est parfois appelée la « planète sœur » de la Terre en raison des similitudes relatives de leurs diamètres, masses, proximités au Soleil et compositions. Par d’autres aspects, elle est radicalement différente de la Terre : son champ magnétique est bien plus faible et elle possède une atmosphère beaucoup plus dense, composée de dioxyde de carbone à plus de 96 %. La pression atmosphérique à la surface de la planète est ainsi 92 fois supérieure à celle de la Terre, soit environ la pression ressentie, sur Terre, à 900 mètres sous l’eau. Elle est de loin la planète la plus chaude du Système solaire — même si Mercure est plus proche du Soleil — avec une température de surface moyenne de 462 °C (725 K). La planète est enveloppée d’une couche opaque de nuages d’acide sulfurique, hautement réfléchissants pour la lumière visible, empêchant sa surface d’être vue depuis l’espace. Bien que la présence d’océans d’eau liquide à sa surface par le passé soit supposée, la surface de Vénus est un paysage désertique sec et rocheux où se déroule toujours un volcanisme. La topographie de Vénus présente peu de reliefs élevés et consiste essentiellement en de vastes plaines géologiquement très jeunes : quelques centaines de millions d’années.

En tant que deuxième objet naturel le plus brillant du ciel nocturne après la Lune, Vénus peut projeter des ombres et peut quelquefois être visible à l’œil nu en plein jour. Vénus étant une planète inférieure, elle reste proche du soleil dans le ciel, apparaissant soit à l’ouest juste après le crépuscule, soit à l’est peu avant l’aube. Du fait de son importante magnitude apparente, Vénus a fait l’objet des premières observations astronomiques et a été la première planète dont l’Homme ait tracé les mouvements, dès le deuxième millénaire avant notre ère. Elle a aussi été intégrée à de nombreuses mythologies en tant qu’étoile du matin et qu’étoile du soir puis, par la suite, a été source d’inspiration pour les écrivains et les poètes. Elle est également connue dans la culture occidentale sous le nom d’« étoile du berger ».

Vénus a été un objectif privilégié pour les premières explorations  interplanétaires du fait de son faible éloignement de la Terre. C’est la première planète visitée par un véhicule spatial (Mariner 2 en 1962) et la première où une sonde spatiale se soit posée avec succès (Venera 7 en 1970). Les épais nuages de Vénus rendant impossible l’observation de sa surface en lumière visible, les premières cartes détaillées ont été réalisées à partir des images de l’orbiteur Magellan en 1991. Des projets d’astromobiles (rovers) et de missions plus complexes ont également été envisagés.


Vénus est l’une des quatre planètes telluriques du Système solaire, ce qui signifie qu’elle possède un corps rocheux comme la Terre. Elle est comparable à la Terre en taille et en masse, et souvent décrite comme la « sœur » ou « jumelle » de la Terre. Son diamètre vaut 95 % de celui de la Terre, et sa masse un peu plus de 80 %. Néanmoins, si sa géologie est sans doute proche de celle de la Terre, les conditions qui règnent à sa surface diffèrent radicalement des conditions terrestres.

Vénus est notamment la planète la plus chaude du Système solaire du fait de son atmosphère beaucoup plus dense que l’atmosphère terrestre. Les phénomènes géologiques affectant la croûte vénusienne semblent également spécifiques à cette planète et sont à l’origine de formations géologiques parfois uniques dans le Système solaire telles que coronae, arachnoïdes et farra, attribuées à des manifestations atypiques de volcanisme.

Vénus possède une atmosphère extrêmement dense. Elle se compose majoritairement de dioxyde de carbone (CO2) à 96,5 % et d’une faible quantité de diazote à 3,5 %. Cette atmosphère est occupée par d’épais nuages de dioxyde de soufre. La masse de son atmosphère est 93 fois supérieure à celle de la Terre, tandis que la pression à sa surface est environ 92 fois supérieure à celle de la Terre, soit une pression équivalente à celle ressentie sur Terre à une profondeur de près de 900 mètres sous le niveau de la mer. La densité en surface est de 65 kg/m3, ce qui représente 50 fois la densité de l’atmosphère terrestre à 293 K (20 °C) au niveau de la mer.

Cette atmosphère, riche en dioxyde de carbone, est à l’origine du plus fort effet de serre du Système solaire, créant des températures de surface d’environ 735 K (462 °C). Ainsi, la surface de Vénus est plus chaude que celle de Mercure, qui a une température de surface minimale de 53 K (−220 °C) et maximale de 700 K (427 °C) (pour la face exposée au Soleil le plus longtemps), bien que Vénus soit environ deux fois plus éloignée du Soleil et ne reçoive donc qu’environ 25 % de l’irradiance solaire de Mercure d’après la loi en carré inverse.

Des études suggèrent qu’il y a des milliards d’années, l’atmosphère de Vénus ressemblait à celle entourant la Terre et qu’il pouvait y avoir eu des quantités importantes d’eau liquide à sa surface. Cependant, après une période pouvant s’étendre de 600 millions à plusieurs milliards d’années, un effet de serre grandissant est apparu du fait de l’évaporation de cette eau originellement présente et aboutissant finalement au niveau critique actuel de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.

L’existence de la foudre dans l’atmosphère de Vénus est controversée depuis les premières suspicions lors du programme Venera soviétique.

En 2006 et 2007, Venus Express détecte des ondes de plasma, signature de la foudre. Leur apparition intermittente suggère une association avec l’activité météorologique et, d’après ces mesures, le taux de foudre serait d’au moins la moitié de celui de la Terre. Cependant, d’autres instruments de la mission ne détectent pas de foudre. Par ailleurs, l’origine de cette foudre reste incertaine.

En décembre 2015, et dans une moindre mesure en avril et mai 2016 des chercheurs travaillant sur la sonde spatiale Akatsuki observent des formes d’arc dans l’atmosphère de Vénus. Cela est considéré comme une preuve de l’existence des plus grandes ondes de gravité stationnaires du Système solaire découvertes à ce jour.

Une grande partie de la surface vénusienne semble avoir été façonnée par l’activité volcanique. Vénus compte beaucoup plus de volcans que la Terre, dont 167 grands volcans de plus de 100 km de diamètre ; le seul complexe volcanique terrestre ayant au moins ce diamètre est la grande île d’Hawaï. Ceci n’est pas la conséquence d’une plus grande activité volcanique sur Vénus, mais surtout de l’ancienneté de sa croûte. La croûte océanique, sur Terre, est continuellement recyclée par subduction aux limites des plaques tectoniques et a une moyenne d’âge d’environ 100 millions d’années tandis que la surface vénusienne est estimée à 300–600 millions d’années.

Plusieurs éléments indiquent une activité volcanique en cours sur Vénus. Les concentrations de dioxyde de soufre dans l’atmosphère ont diminué d’un facteur dix entre 1978 et 1986, puis ont bondi en 2006, avant à nouveau de diminuer d’un facteur dix entre 2006 et 2012. Cela peut signifier que les niveaux avaient augmenté à la suite de grandes éruptions volcaniques. Il reste ainsi sur Vénus un volcanisme résiduel, entraînant parfois la présence de lave en fusion au sol. Il est également suggéré que la foudre vénusienne pourrait provenir de l’activité volcanique, et donc être de la foudre volcanique. En janvier 2020, des astronomes rapportent des preuves suggérant que Vénus était actuellement volcaniquement active.

En 2008 et 2009, la première preuve directe d’un volcanisme en cours est observée par Venus Express, sous la forme de quatre points chauds infrarouges localisés dans la zone de rift Ganis Chasma, près du volcan bouclier Maat Mons culminant à 8 km. Trois des taches ont été observées lors de plusieurs orbites successives. Les géologues pensent ainsi que ces taches représentent de la lave fraîchement libérée par des éruptions volcaniques. Les températures réelles ne sont pas connues, car la taille des points chauds n’a pas pu être mesurée, mais devait être contenue dans un intervalle de 800 K (526,85 °C) à 1 100 K (826,85 °C) tandis que la température normale est évaluée à 740 K (466,85 °C).

D’autres Montes sont remarquables, avec par exemple le volcan bouclier Gula Mons atteignant une altitude de 3 000 m dans l’ouest d’Eistla Regio ou encore Theia Mons et Rhea Mons dans la Beta Regio. Séparés de 800 km, ces deux derniers ont été formés par le panache du manteau lors de l’apparition de Devana Chasma. Les sondes soviétiques Venera 15 et Venera 16 ont répertorié des cratères d’impact à la surface de Vénus. Il en existe près d’un millier, ceux-ci étant répartis uniformément sur la planète. Sur d’autres corps cratérisés, comme la Terre et la Lune, les cratères montrent une gamme d’états de dégradation. Sur la Lune la dégradation est causée par des impacts ultérieurs, tandis que sur Terre elle est causée par l’érosion éolienne et pluviale. Cependant, sur Vénus, environ 85 % des cratères sont en parfait état. Le nombre de cratères, ainsi que leur état préservé, indique que la planète a subi un événement de resurfaçage global (c’est-à-dire le renouvellement quasi complet de sa surface) il y a environ 300 à 600 millions d’années suivi d’une décroissance du volcanisme. Aussi, alors que la croûte terrestre est en mouvement continu, Vénus serait incapable de soutenir un tel processus. Sans tectonique des plaques pour dissiper la chaleur de son manteau, Vénus subit plutôt un processus cyclique dans lequel les températures du manteau augmentent jusqu’à atteindre un niveau critique qui affaiblit la croûte. Puis, sur une période d’environ 100 millions d’années, la subduction se produit à grande échelle, recyclant complètement la croûte.

Les cratères vénusiens ont un diamètre pouvant aller de 3 à 280 km. Aucun cratère n’est plus petit que 3 km, en raison de l’atmosphère dense de la planète : les objets n’ayant pas suffisamment d’énergie cinétique sont tellement ralentis par l’atmosphère qu’ils ne créent pas de cratère d’impact. Ainsi les projectiles entrants ayant un diamètre inférieur à 50 mètres se fragmenteront avant d’atteindre le sol.

Vénus orbite autour du Soleil à une distance moyenne d’environ 108 millions de kilomètres (entre 0,718 et 0,728 UA) et complète une orbite tous les 224,7 jours terrestres, soit environ 1,6 fois plus vite que la Terre. Bien que toutes les orbites planétaires soient elliptiques, l’orbite de Vénus est celle qui est la plus proche d’une orbite circulaire, avec une excentricité inférieure à 0,016,129. Lorsqu’elle se situe entre la Terre et le Soleil en conjonction inférieure, Vénus est la planète se rapprochant le plus de la Terre, à une distance moyenne de 42 millions de kilomètres environ. Cependant, elle passe la majorité de son temps éloignée de la Terre. Mercure est donc en moyenne la planète la plus proche de la Terre, du fait de sa plus faible distance au Soleil. La planète atteint en moyenne sa conjonction inférieure tous les 584 jours, ce qu’on appelle sa période synodique.

Toutes les planètes du Système solaire tournent autour du Soleil dans le sens antihoraire vu depuis le pôle nord de la Terre. Aussi, la plupart des planètes tournent également sur leurs axes dans le sens antihoraire/direct. Ce n’est pas le cas de Vénus (on peut également citer Uranus), qui tourne dans le sens horaire : on parlera de rotation rétrograde130. Sa période de rotation est de 243 jours terrestres — la rotation la plus lente de toutes les planètes du Système solaire. Celle-ci n’est connue que depuis 1962, date à laquelle des observations radar menées par le Jet Propulsion Laboratory ont permis d’observer la surface de la planète au travers de l’épaisse atmosphère.

Un jour sidéral vénusien dure donc plus longtemps qu’une année  vénusienne (243 contre 224,7 jours terrestres). Du fait de cette rotation rétrograde, un observateur à la surface de Vénus verrait le Soleil se lever à l’ouest et se coucher à l’est. En pratique, les nuages opaques de Vénus empêchent d’observer le Soleil depuis la surface de la planète.

En raison de la rotation rétrograde, la durée d’un jour solaire sur Vénus est significativement plus courte que le jour sidéral, durant 116,75 jours terrestres, alors qu’ils sont plus longs pour les planètes avec une rotation dans le sens direct. Une année vénusienne représente donc environ 1,92 jour solaire vénusien et les journées et les nuits vénusiennes s’étendent chacune sur près de deux mois terrestres : 58 j 9 h137.

Parce que sa rotation est si lente, Vénus est très proche d’une sphère avec un aplatissement presque nul138. Aussi, l’équateur de Vénus tourne à 6,52 km/h tandis que celui de la Terre tourne à 1 674 km/h. La rotation de Vénus a ralenti pendant les 16 ans s’étant écoulés entre les visites des véhicules spatiaux Magellan et Venus Express : le jour sidéral vénusien a augmenté de 6,5 minutes dans ce laps de temps.

Vénus étant le troisième astre du ciel en termes de magnitude apparente, après le Soleil et la Lune, elle a attiré l’attention des premiers astronomes. Aussi, Vénus est la première planète à avoir ses mouvements tracés dans le ciel, dès le deuxième millénaire avant J.-C. Cependant, parce que les mouvements de la planète semblent être discontinus (elle peut disparaître du ciel pendant plusieurs jours en raison de sa proximité avec le soleil) et qu’elle apparaît tantôt le matin (Astre du matin) et tantôt le soir (Astre du soir), de nombreuses cultures et civilisations ont d’abord pensé que Vénus correspondait à deux astres différents. Ainsi, pour les anciens Égyptiens, l’étoile du matin était appelée Tioumoutiri et l’étoile du soir Ouaiti. De même, les Chinois ont historiquement appelé la Vénus du matin « la Grande Blanche » (Tài-bái 太白) ou « l’Ouvreuse de la Luminosité » (Qǐ-míng 啟明), et la Vénus du soir comme « l’Excellente Ouest » (Cháng-gēng 長庚).

Néanmoins, un sceau-cylindre de la période de Djemdet Nasr et la tablette d’Ammisaduqa de la première dynastie de Babylone indiquent que les Babyloniens semblent avoir compris assez tôt que les « étoiles du matin et du soir » étaient le même objet céleste. Vénus est alors connue sous le nom de Ninsi’anna (« dame divine, illumination du ciel » du fait de sa brillance) et plus tard sous le nom de Dilbat. Les premières orthographes du nom sont écrites avec le signe cunéiforme si4 (= SU, signifiant « être rouge ») dont la signification première pourrait être « dame divine de la rougeur du ciel », en référence à la couleur de l’aube et du crépuscule.

Les anciens Grecs pensèrent également que Vénus était deux corps  distincts, une étoile du matin et une étoile du soir. Ils les appelèrent respectivement Phōsphoros (Φωσϕόρος), signifiant « apporteur de lumière » (d’où l’élément phosphore ; alternativement Ēōsphoros (Ἠωςϕόρος), signifiant « aurore ») pour l’étoile du matin, et Hesperos (Ἕσπερος), signifiant « occidental », pour l’étoile du soir. Pline l’Ancien attribue la découverte qu’ils étaient un seul objet céleste à Pythagore au sixième siècle avant notre ère, tandis que Diogène Laërtius soutient que Parménide fut probablement responsable de cette redécouverte. Plus tard, bien que les anciens Romains aient reconnu Vénus comme un seul objet céleste, les deux noms grecs traditionnels ont continué à être utilisés et aussi traduits en latin par Lucifer (signifiant « porteur de lumière ») pour l’apparition du matin et Vesper pour celle du soir.

Au deuxième siècle de notre ère, Ptolémée émet l’hypothèse dans son traité d’astronomie Almageste que Mercure et Vénus sont situées entre le Soleil et la Terre, au sein d’un système géocentrique.

Parallèlement, les Mayas considèrent Vénus comme le corps céleste le plus important après le Soleil et la Lune. Ils l’appellent Chac ek ou Noh Ek, signifiant « la grande étoile » et savent qu’il ne s’agit que d’un seul astre. Les cycles de Vénus font l’objet d’un calendrier retrouvé dans le Codex de Dresde et les Mayas suivent les apparitions et conjonctions de Vénus à l’aube et au crépuscule. Ce calendrier repose notamment sur leur observation que cinq périodes synodiques de la planète correspondent à huit années terrestres, cause du « pentagramme de Vénus ». De nombreux événements de ce cycle étaient associés au mal et les guerres ont parfois été coordonnées pour coïncider avec les phases du cycle.

Algorismus, mathématicien, géographe et astronome d’origine perse, établit au IXe siècle des tables astronomiques basées sur l’astronomie hindoue et grecque. Il étudie ainsi la position et la visibilité de la Lune et ses éclipses, du Soleil et des cinq planètes visibles à l’œil nu. Il est le premier d’une longue série de scientifiques arabes.

Au xie siècle, l’astronome perse Avicenne affirme avoir observé un transit de Vénus, ce qui constituera une confirmation de la théorie de Ptolémée pour les astronomes ultérieurs. Au XIIe siècle, l’astronome andalou Ibn Bajjah observe « deux planètes comme des taches noires sur la face du Soleil » et Averroès déclare que le neveu de Sa’d ibn Mu’adh avait assisté à un transit simultané de Vénus et de Mercure, annonçant avoir calculé leurs trajectoires et qu’elles étaient en conjonction à ce moment pour soutenir sa thèse ; cette observation sera ensuite citée par Nicolas Copernic dans Des révolutions des sphères célestes’234. Qotb al-Din Chirazi, astronome de l’école de Maragha, considére également au xiiie siècle ces observation comme des transits de Vénus et de Mercure.

En réalité, il n’y a pas eu de transit de Vénus du vivant d’Ibn Bajjah et les transits de deux planètes n’ont pas pu être simultanés comme le décrit Averroès. Aussi, si Avicenne n’a pas noté le jour où il aurait observé un transit et s’il y a bien eu un transit de son vivant (le 24 mai 1032, cinq ans avant sa mort), celui-ci ne pouvait être visible pour lui du fait de sa position géographique.

D’une façon générale, des doutes ont été soulevés par des astronomes plus récents sur l’observation des transits par les astronomes médiévaux arabes, ceux-ci ayant été potentiellement confondus avec des taches solaires. Ainsi, toute observation d’un transit de Vénus avant les télescopes reste spéculative.

Source : Wikipédia.

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