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Vénus a-t-elle connu la tectonique des plaques ?

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D'après les observations conduites en infrarouge par la sonde européenne Venus Express, la planète du Berger pourrait vraiment avoir été la planète sœur de la Terre dans un passé ancien. Certains plateaux possèdent en effet des caractéristiques que l'on expliquerait sur Terre par la présence d'océans et d'une tectonique des plaques, une mécanique dont on croyait jusque-là que notre planète avait l'exclusivité dans le système solaire.

Cette carte des températures de surface de l'hémisphère sud de Vénus indiquent des températures allant de 442°C (715 kelvins), en rouge, à 422°C (695 kelvins), en bleu. Crédit : ESA/VIRTIS/INAF-IASF/Obs. de Paris-Lesia

Le 28 novembre 2007, lors de conférences à Paris, l'Esa avait rendu public un premier bilan scientifique de la mission Venus Express. On peut aujourd'hui lire sur le site de l'Esa une interprétation des données prises en infrarouge par le Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer (Virtis).

Alors que la mission Magellan n'avait essentiellement fourni qu'une carte altimétrique assez précise de la surface de Vénus, en perçant la couverture nuageuse de la planète avec un radar, Virtis, avec son pénétrant regard infrarouge, est capable de dresser des cartes de la température de surface des roches affleurant sur Vénus. Il peut donc donner des informations sur la composition chimique des roches.

En effet, lorsqu'elles sont chauffées, les roches n'émettent pas la même quantité de rayonnement infrarouge selon leur composition minéralogique. Ce phénomène a permis à Venus Express d'obtenir des indications sur le type de roches au niveau de l'hémisphère sud. C'est ainsi que la première carte de température de surface de cette région a pu être dressée à partir de milliers d'images prises à une altitude de 60.000 km par la sonde entre mai 2006 et décembre 2007.

Le résultat est particulièrement intriguant car il suggère que les hauts plateaux de Vénus sont bel et bien d'anciens continents composés en partie de granites, vestiges d'une tectonique des plaques.

Vénus elle-même est une planète au relief peu accidenté. Environ 80% de sa surface ne dépasse pas les 500 mètres par rapport à son altitude moyenne. Un dixième de la surface est pourtant constitué de montagnes et de hauts plateaux dont deux sont particulièrement importants. Il s'agit de Ishtar Terra, dans l'hémisphère nord, dont la dimension est en gros celle de l'Australie, et Aphrodite Terra, dans l'hémisphère sud, dont la taille est quant à elle environ celle de l'Amérique du Sud.

Cliquer pour agrandir. Carte topographique de Vénus en fausses couleurs. Crédit : Nasa- Magellan product P-41938

Du granite, pas du basalte

Selon les analyses de chercheurs comme Nils Müller du Joint Planetary Interior Physics Research Group de l'université de Münster (Allemagne), les faibles différences de températures de surface observées dans l'hémisphère sud et indiquées sur la carte, centrée sur le pôle, visible en bas de cet article, montrent que la composition minéralogique des hauts plateaux de cette partie de la planète diffère de celle connue ailleurs. Dans d'autres régions, en effet, les missions russes Venera ont permis d'identifier des roches directement grâce à des atterrisages d'engins en divers endroits. A chaque fois, il s'agissait de plaines basses et les roches étaient de type basaltique.

Or, en particulier dans le cas des plateaux de Phoebe et Alpha Regio, la couleur et l'aspect des roches inférées par les données de Virtis sont parfaitement compatibles avec ce qui sur Terre correspond à de vieux continents faits de granites, par opposition au fond de jeunes océans, constitués de basaltes. Or, sur notre planète, ces roches granitiques des continents sont associées à la présence d'eau et de tectonique des plaques. On mesure donc toute l'importance des observations de Venus Express.

De la même manière que sur Terre, la tectonique des plaques a probablement démarré il y a plus de 4 milliards d'années, la jeune Vénus pourrait avoir été la sœur jumelle de la Terre, avant que l'effet de serre ne s'emballe et n'empêche le piégeage du gaz carbonique dans des carbonates comme cela s'est produit sur Terre. L'élévation de température ayant fait disparaître rapidement les océans, la tectonique se serait arrêtée malgré le fait que Vénus possède très probablement autant de chaleur pouvant soutenir des mouvements de convection interne que la Terre.

Gardons à l'esprit tout de même qu'il ne s'agit pour le moment que de conjectures probables. Un véritable test serait d'avoir une analyse minéralogique des roches présentes sur les hauts plateaux de Vénus.