Une image en fausses couleurs prise par la sonde Mariner 10 de la Nasa dans l'ultraviolet. Des stries sombres sont bien visibles et on ne sait toujours pas les expliquer. © Nasa

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Vénus : la mission Venera D pourrait rechercher la vie dans ses nuages

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Malgré les missions spatiales russes, états-uniennes et européennes, de nombreuses énigmes demeurent avec la planète Vénus. En effet, des micro-organismes pourraient expliquer l'étrange aspect de son atmosphère observée en ultraviolet. Pour en avoir le cœur net, une nouvelle mission est nécessaire.

Seules les missions soviétiques Venera ont effectué un atterrissage sur le sol de Vénus au cours des années 1970. Elles n'ont réussi à nous renvoyer que très peu d'images alors que plusieurs sondes de la Nasa et de l'ESA ont exploré la sœur de la Terre depuis l'espace. Il faut dire que les conditions à la surface de cette planète sont infernales, avec une pression supérieure à 90 atmosphères et des températures aussi élevées que 450 °C. L'électronique est rapidement mise à rude épreuve et les instruments cessent tout aussi promptement de fonctionner.

D'autres sondes russes, celles du programme Vega au milieu des années 1980, ont permis de faire flotter des ballons dans l'atmosphère de Vénus, notamment à une altitude de 54 km, caractérisée par des conditions clémentes : une température de 32 °C et une pression de 0,5 atmosphère. On pourrait donc imaginer, et c'est bien ce que des membres de la Nasa ont imaginé, qu'il serait possible d'établir des colonies humaines dans cette couche de l'atmosphère de la planète. S'agirait-il pour autant de la première apparition d'une forme de vie sur celle que l'on surnomme "l'étoile du Berger" ? De façon étonnante, il se pourrait bien que ce ne soit pas le cas.

Une présentation de la mission Venera D projetée par l'agence spatiale russe Roscosmos. Voir les commentaires plus bas. © Kowch737

Des extrêmophiles dans l'atmosphère de Vénus ?

Il y a deux raisons à cela. La première est que selon les simulations du climat de la planète la plus chaude du Système solaire menées par certains planétologues, celui-ci pouvait être fort différent dans le passé avant que l'effet de serre ne s'emballe. Tant et si bien qu'il y a entre 2,9 milliards d'années et 715 millions d'années, Vénus aurait très bien pu être habitable. La deuxième raison c'est que les chercheurs s'interrogent depuis des décennies sur le curieux aspect de l'atmosphère de la planète quand on la regarde depuis l'espace dans l'ultraviolet. Il est assez frappant sur les images de la sonde Mariner 10 et, dans une moindre mesure, sur celles de Venus Express, la sonde de l'ESA. On constate en effet la présence de stries sombres.

Depuis les années 1970, les scientifiques spéculent sur leur nature. De quoi sont-elles faites ? Pourquoi ne se mélangent-elles pas au reste de l'atmosphère ? Et, finalement, quelle est leur origine ? Plusieurs hypothèses ont été avancées. Il pourrait s'agir de certaines substances dissoutes dans des gouttelettes d'acide sulfurique, à moins qu'il ne s'agisse de microcristaux de glace. Mais l'explication la plus fascinante serait celle de micro-organismes.

L'idée est en réalité fort ancienne puisqu'on peut la trouver dans un article de Carl Sagan publié en 1967 dans le journal Nature, en compagnie de son collègue le biophysicien Harold Morowitz. Sagan reprendra l'idée quelques années plus tard pour la transposer à l'atmosphère de Jupiter, dans laquelle, là aussi, certaines couches sont à des pressions et des températures qui ont peut-être permis à la vie d'apparaitre et de se développer. Dans le cas de Vénus, si ces micro-organismes existent, ils sont peut-être les vestiges des formes de vie apparues sur la planète quand les conditions y étaient beaucoup plus clémentes.

Une présentation du drone gonflable qui pourrait voler à l'horizon 2025 dans l'atmosphère de Vénus. © Northrop Grumman

Venera D et Vamp, les nouveaux explorateurs de Vénus ?

Remarquablement, les stries semblent justement associées à des altitudes où les pressions et les températures sont tout à fait "gérables" pour des organismes extrêmophiles qui auraient été capables de se protéger de l'acide sulfurique présent. Les missions Venera ont d'ailleurs détecté des particules longues d'un micron (la taille de petites bactéries) dans ces régions. Si ce sont bien des micro-organismes, ils pourraient être recouverts de molécules soufrées en forme d'anneau constituées de 8 atomes de soufre. Ces molécules S8 existent dans les nuages de Vénus et elles peuvent offrir une protection comme l'acide sulfurique. De plus, elles absorbent la lumière ultraviolette pour réémettre ensuite dans le visible.

Mais comment tester cette théorie ? Peut-être au moyen d'une nouvelle mission russe qui, peut-être, sera menée conjointement avec la Nasa. Pour l'instant, elle est encore dans les cartons. Son nom est Venera D. À la base, cette mission se propose de faire à nouveau atterrir une sonde sur Vénus, mais avec un temps de vie que l'on espère beaucoup plus long, à savoir des jours, voire des semaines, au lieu de quelques heures (le D fait d'ailleurs référence à un mot russe,  « dolgozhivushaya » phonétiquement, qui signifie « longue vie »).

En bonus, un dirigeable flotterait à nouveau dans l'atmosphère de Vénus à moins que, et ce serait plus spectaculaire et plus intéressant, qu'il ne s'agisse d'un drone volant, dont le concept est étudié depuis un certain temps par Northrop Grumman. Il s'agirait en fait d'une sorte d'avion gonflable à l'hydrogène ou à l'hélium baptisé Vamp (Venus Atmospheric Maneuverable Platform), voir l'article ci-dessous. Vamp pourrait explorer et analyser à volonté les régions où se trouvent les stries sombres.

Pour en savoir plus

Projet d’exploration de l’atmosphère de Vénus avec un avion gonflable

Article de Rémy Decourt publié le 23/05/2015

La firme de défense américaine Northrop Grumman a proposé à la Nasa un projet d'avion à structure gonflable pouvant voler un an dans l'atmosphère de Vénus. Le projet a été baptisé Vamp (Venus Atmospheric Maneuverable Platform). L'Agence spatiale américaine souhaite en effet lancer une mission sur Vénus à l'horizon 2021 dans le cadre de son programme New Frontiers.

Vénus a la réputation d'être la sœur jumelle de la Terre. Pourtant, sa surface constituée de milliers de volcans, dont certains seraient en activité, est un endroit incroyablement inhospitalier pour l'Homme. Avec une pression atmosphérique à la surface 92 fois plus importante que sur Terre et une température d'environ 420 degrés Celsius, Vénus est également très inhospitalière pour les machines.

Elle a d'ailleurs été très peu explorée par des engins de surface. Les Soviétiques ont réussi une dizaine d'atterrissages mais, en raison de la forte chaleur et de la pression, aucun de ces atterrisseurs n'a jamais survécu plus d'une heure à la surface de la planète.

En 2009, dans le cadre de son programme New Frontiers, la Nasa a bien envisagé de poser un engin sur cette surface dantesque avec la mission Sage (Surface and Atmosphere Geochemical Explorer) mais elle en a conclu que la technologie de l'époque n'était tout simplement pas assez avancée pour réaliser un atterrisseur suffisamment robuste pour résister et satisfaire les attentes de la communauté scientifique. L'idée de Sage était d'envoyer un engin se poser sur la surface pour gratter le sol et le mettre à nu de façon à découvrir sa composition minéralogique. La traversée de l'atmosphère devait être mise à profit pour réaliser des mesures sur sa composition et sa météorologie.

Vénus, sans sa couverture nuageuse, observée avec le radar de la sonde Magellan. © Nasa

Un satellite servirait de relais entre la Terre et l'avion Vamp

Six ans plus tard, il est de nouveau question de Vénus. Dans le cadre de son programme New Frontiers, la Nasa démarre en effet un nouveau processus de sélection d'une mission qui devrait être lancée à l'horizon 2021. Cette planète n'est d'ailleurs pas la seule destination proposée par la Nasa. Saturne, un astéroïde troyen, la lune Io de Jupiter ou encore les régions polaires de la Lune sont également des destinations en ligne de mire.

Alors que la concurrence n'a pas encore été officiellement annoncée, Northrop Grumman a quant à lui dévoilé son projet d'exploration de Vénus. L'opération serait réalisée à l'aide d'une plateforme volante à structure gonflable et motorisée par deux hélices. Baptisé Vamp (Venus Atmospheric Maneuverable Platform), cet avion pourrait embarquer jusqu'à 12 instruments, essentiellement pour étudier l’atmosphère de la planète.

Vamp rejoindra la planète Vénus à bord d'une sonde qui le larguera en orbite d'où il se déploiera. Le satellite sera ensuite utilisé comme relais de communication entre Vamp et la Terre. Avec une envergure de 45,7 mètres, il sera en mesure de rester en l'air pendant au moins un an, alternant vols motorisés et vols planés. Seule contrainte selon la Nasa : la nécessité de voler haut dans l'atmosphère. En effet, si l'avion transportera une charge utile de 45 kilogrammes, tout laisse à penser que certaines questions scientifiques ne pourront pas être traitées. C'est notamment vrai pour l'étude de la surface de la planète.

Avant de développer ses projets de colonies humaines vivant dans l'atmosphère de Vénus, la Nasa a lancé le programme New Frontiers dans le but d'explorer toutes les planètes de notre Système solaire avec pour objectif de mieux comprendre l'origine de la Terre et de la vie. Il compte trois missions :

  • New Horizons, la première, a été lancée en 2006 à destination de Pluton qu'elle rejoindra d'ailleurs en juillet 2015 pour effectuer la première reconnaissance scientifique de cette planète naine qui n'a encore jamais été survolée.
  • La seconde, Juno, a été lancée en août 2011 vers Jupiter pour étudier en priorité son noyau et son champ magnétique.
  • La mission Osiris-Rex a pour objectif de rapporter sur Terre des échantillons de l'astéroïde 1999 RQ36. Son lancement est prévu en septembre 2016.

Si le projet Vamp de Northrop Grumman n'est pas sélectionné par la Nasa, l'entreprise américaine prévoit de l'adapter à d'autres atmosphères de planètes du Système solaire.