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Des ballons permettraient d'étudier les séismes sur Vénus

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Les images obtenues grâce au radar de la sonde Magellan nous ont apprise que la surface de Vénus est très jeune et volcanique. Il doit donc s'y dérouler des éruptions et des séismes mais comment les étudier ? Des sismomètres posés à la surface ne résisteraient pas longtemps aux conditions infernales régnant sur la planète. Toutefois, des ballons flottant dans des régions plus clémentes de l'atmosphère de Vénus pourraient surveiller l'émission d'infrasons engendrés par des séismes.

Sur Vénus, des séismes et des éruptions volcaniques, éventuellement causés par des mouvement convectifs dans le manteau de la planètes, généreraient des ondes sismiques qui se convertiraient en infrasons dans son atmosphère dense. Des ballons pourraient surveiller en permanence l'occurrence de ces émissions d'infrasons, ouvrant une fenêtre sur l'intérieur de Vénus. © Keck Institute for Space Studies (KISS)

L'année dernière, une équipe de la Nasa a reçu un certain écho médiatique en révélant au grand public les travaux menés pour étudier la possibilité de coloniser Vénus avec des ballons flottant à environ 50 kilomètres d'altitude, dans une couche clémente de l'atmosphère de Vénus. Plus bas, sur la surface de la planète, les conditions sont infernales. La température est de l'ordre de 500 °C et les pressions d'environ 92 atmosphères. Mêmes les sondes des missions russes Venera 13 et Venera 14 n'ont pas pu résister longtemps. Elles ont rendu l'âme peu de temps après avoir envoyé quelques clichés de la surface. Toutefois, en 1985, les sondes soviétiques Vega 1 et Vega 2 ont permis de mettre en pratique une brillante idée de l'astrophysicien Jacques Blamont. Cofondateur du Cnes, père de la recherche spatiale française et membre de l'académie des sciences, il avait proposé d'utiliser des ballons flottant dans l'atmosphère de Vénus pour étudier la planète.

L'idée de coloniser Vénus avec des ballons est sans doute avant tout un moyen d'attirer des soutiens financiers de la part du gouvernement des États-Unis. Elle permet aussi de réaliser pleinement le potentiel de l'idée de Blamont pour mieux comprendre la planète sœur de la Terre et donc, indirectement, la nôtre. Il pourrait sembler qu'une exploration par ballons n'est envisageable que pour étudier l'atmosphère de Vénus mais depuis quelques années, des chercheurs comme Stephen Arrowsmith, du Los Alamos National Laboratory, ont réalisé que de tels engins pourraient aussi étudier l'intérieur de notre voisine.

Des vues de la surface de Vénus prises par la sonde Venera 13. Elles montrent une planète dominée par le volcanisme. © Don P. Mitchell

Des infrasons causés par des séismes et des éruptions sur Vénus

En effet, la densité et la pression de l'atmosphère de Vénus au sol sont telles que les ondes sismiques, y compris celles accompagnant une éruption volcanique, devraient être efficacement transformées en infrasons diffusant dans cette atmosphère. Le phénomène est plus efficace que celui observé sur Terre, de sorte que des ballons flottant pendant des années entre 50 et 60 kilomètres d'altitude devraient surprendre des émissions d'ondes sismiques. Comme sur Terre, elles pourraient être bavardes sur l'intérieur de Vénus, sur ce qui se passe dans le manteau et même le noyau, des structures sur lesquelles nous savons très peu de choses, si ce n'est qu'elles doivent avoir des points communs avec leurs homologues terrestres. Peut-être serait-ce un moyen pour comprendre pourquoi il n'y a pas actuellement de tectonique des plaques ni de champ magnétique important sur cette planète tellurique dont la taille est comparable à celle de la Terre et dont la composition chimique devrait être voisine.

Il existe aussi une autre façon d'étudier les infrasons causés par les séismes. Ces ondes provoqueraient dans les couches supérieures de l'atmosphère de Vénus un équivalent de la lumière du ciel nocturne, donc une très faible émission de lumière visible. On peut la mesurer avec un satellite et le géophysicien et planétologue français Philippe Lognonné étudie depuis quelque temps le potentiel de cette méthode pour sonder l'intérieur de Vénus.

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