Vénus, considérée par de nombreux côtés comme la sœur jumelle de la Terre, présente cependant des différences majeures. Notamment au niveau des mécanismes qui lui permettent d’évacuer sa chaleur interne. Si sur Terre ce rôle est assuré par la convection du manteau, qui donne lieu à la tectonique des plaques, sur Vénus la situation semble bien différente. Ces grandes structures circulaires à sa surface pourraient être cependant la clé du mystère.
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Elle est à la fois si semblable à la Terre et si différente : VénusVénus, enveloppée dans les nuagesnuages de sa dense atmosphèreatmosphère, renferme encore une grande part de mystères. Bien moins explorée que sa petite sœur Mars la rouge en raison des conditions dantesques qui règnent à sa surface, Vénus est pourtant la planète qui se rapproche le plus de la Terre, géologiquement parlant. Il faut bien sûr faire abstraction de cette épaisse couverture nuageuse produisant une pression en surface de l'ordre de 90 fois celle de la Terre et des températures dépassant les 400 °C, des conditions qui rendent à tout jamais l’exploration par l’homme totalement impossible.
Grâce aux sondes qui ont orbité autour de Vénus, de nombreuses données sont cependant disponibles et aident à mieux comprendre l'évolution de la planète. Car l'une des questions qui taraudent les scientifiques est de savoir comment deux planètes de taille, de masse et de composition chimique si semblables ont pu évoluer de manière si différente. Et l'un des écarts majeurs concerne l'activité tectonique. Elle semble quasi absente de la surface de Vénus alors qu'il s'agit d'un mécanisme de première importance pour la dynamique terrestre.
Une tectonique des plaques sur Terre, mais pas sur Vénus
La tectonique des plaquestectonique des plaques est intimement liée au flux de chaleur qui s'échappe en continue du centre de la Terre. Le noyau terrestrenoyau terrestre ne cesse en effet de se refroidir en évacuant la chaleur vers les couches plus externes, induisant des mouvements de convection au sein du manteaumanteau. En remontant vers la surface, les roches chaudes vont libérer la chaleur interne de la Terre, en particulier au niveau des zones de riftrift, comme les dorsales océaniquesdorsales océaniques. Associées à un intense volcanismevolcanisme qui dissipe efficacement la chaleur, ces zones vont être le lieu de la création de nouvelle croûte océaniquecroûte océanique. De là, proviennent l'expansion des fonds océanique et la dérive des continents. À l'autre bout de la chaîne, la lithosphèrelithosphère océanique vieille et froide va plonger dans le manteau au niveau de zones de subductionzones de subduction, alimentant le manteau en matériel froid et hydraté et participant ainsi à la structuration thermique du manteau. Ce mécanisme cyclique, qui résulte directement de l'évacuation de la chaleur interne semble suivre un schéma assez logique, voire incontournable. Et pourtant, Vénus ne semble pas avoir suivi cette voie.
Aucune trace de limite de plaque ni de dérive lithosphériquelithosphérique n'est en effet visible à la surface de la planète. Si les témoins d'un intense volcanisme sont présents, la croûte vénusienne semble cependant totalement figée. La similarité de taille et de composition des deux planètes implique cependant qu'elles ont toutes deux été dotées du même « quotient de chaleur interne », qui doit être nécessairement évacué vers la surface via un flux de chaleur, qui devrait être à peu près similaire entre les deux corps planétaires.
Les « coronae », tuyaux d’échappement de la chaleur interne de Vénus ?
Si le mécanisme terrestre semble plutôt efficace, la façon dont les choses fonctionnent sur Vénus est encore très mal comprise. Une équipe de chercheurs s'est donc penchée sur l'analyse de données acquises il y a 30 ans par la sonde Magellan de la NasaNasa afin de mieux comprendre comment Vénus réussit à évacuer sa chaleur interne. Les scientifiques se sont plus spécifiquement intéressés à la présence d'étranges structures quasi circulaires visibles à la surface de la planète. Ils ont découvert que ces « coronae », qui mesurent plusieurs centaines de kilomètres de diamètre, correspondent à chaque fois à une zone où la lithosphère (enveloppe externe rigide incluant la croûte et la partie très supérieure du manteau) est très fine, de l'ordre de 11 kilomètres d'épaisseur. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature Geoscience.
Une image de la Terre avant l’initiation de la tectonique des plaques ?
Il s'agit là d'une valeur bien plus faible que précédemment estimée, et qui est comparable à ce que l'on retrouve dans les zones de rift sur Terre. Les flux de chaleur y seraient d'ailleurs très similaires. Ces conditions thermiques sont typiquement associées à une intense activité volcanique, suggérant que les coronae représentent des régions très actives d'un point de vue géologique. Elles sont certainement associées à d'importantes remontées de matériel mantellique chaud de type panache, un mécanisme permettant d'évacuer efficacement la chaleur interne et qui pourrait permettre de mieux comprendre la dynamique terrestre avant l'initiation de la tectonique des plaques, il y a plus de 2,5 milliards d'années.
Vénus serait ainsi restée bloquée en quelque sorte au stade initial, avec un régime convectif reposant sur la génération de panaches mantelliquespanaches mantelliques amincissant localement la lithosphère et assurant la mise en place de matériel magmatique intrusif.
