Voici un article aussi complet que possible sur la planète Vénus, avec ses principales caractéristiques, son histoire d’exploration et quelques pistes sur ce qui la rend si fascinante pour la communauté scientifique. Les sources se trouvent en fin d’article.

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Introduction

Vénus est la deuxième planète du Système solaire en partant du Soleil. Souvent décrite comme la « sœur jumelle » de la Terre en raison de sa taille et de sa masse relativement proches, Vénus présente pourtant des conditions de surface extrêmement différentes, dominées par des températures très élevées et une atmosphère dense majoritairement composée de dioxyde de carbone (CO₂). Malgré l’enfer qui y règne en surface, Vénus suscite toujours un grand intérêt chez les astronomes et les planétologues, qui tentent de mieux comprendre son évolution, son climat et sa possible habitabilité passée.

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Caractéristiques générales

1. Position dans le Système solaire
   • Vénus est la deuxième planète par ordre de distance au Soleil (0,72 UA en moyenne, soit environ 108 millions de km).
   • Elle effectue sa révolution autour du Soleil en environ 224,7 jours terrestres.
2. Dimensions et masse
   • Rayon moyen : $\sim 6052$ km (≈ 95 % du rayon terrestre).
   • Masse : ∼4,87×1024\sim 4,87 \times 10^{24} ∼4,87×1024 kg (≈ 81,5 % de la masse terrestre).
   • Densité moyenne : 5,24 g/cm³ (très proche de celle de la Terre, 5,51 g/cm³).
3. Rotation rétrograde
   • Contrairement à la plupart des planètes (dont la Terre), Vénus tourne sur elle-même dans le sens horaire (rétrograde) en 243 jours terrestres environ. Autrement dit, si vous étiez sur Vénus, le Soleil se lèverait à l’ouest et se coucherait à l’est.
   • L’un des jours les plus longs du Système solaire : un jour vénusien (rotation sur son axe) dure plus longtemps qu’une année vénusienne (période de révolution autour du Soleil).
4. Brillance et phases
   • Vénus est souvent nommée « Étoile du Berger », car elle est l’un des objets les plus brillants du ciel après le Soleil et la Lune.
   • À l’instar de la Lune, Vénus présente des phases observables depuis la Terre (pleines phases, croissants, etc.), car elle se trouve à l’intérieur de l’orbite terrestre.

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Structure interne et géologie

1. Structure interne
   • Comme la Terre, Vénus est une planète tellurique composée d’un noyau, d’un manteau et d’une croûte.
   • Noyau possiblement partiellement liquide ou entièrement liquide, composé principalement de fer et de nickel.
2. Surface et relief
   • La surface de Vénus est relativement jeune (entre 300 et 600 millions d’années), suggérant un renouvellement géologique important (volcanisme massif ou tectonique).
   • On y trouve des plaines volcaniques étendues, des dômes de lave, des montagnes et des hauts plateaux (par exemple, Ishtar Terra et Aphrodite Terra).
   • Les volcans boucliers, parfois gigantesques, témoignent d’un volcanisme actif ou récent.
3. Activité volcanique
   • De nombreuses structures volcaniques ont été identifiées, suggérant un volcanisme passé intense.
   • Des études récentes indiquent même que Vénus pourrait présenter une forme d’activité volcanique actuelle, ou du moins très récente.

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Atmosphère et climat

1. Composition atmosphérique
   • L’atmosphère vénusienne est principalement composée de CO₂ (environ 96,5 %) et de 3,5 % d’azote (N₂).
   • On y trouve aussi des traces de vapeur d’eau, d’argon et de dioxyde de soufre (SO₂).
2. Pression et température
   • La pression atmosphérique à la surface est d’environ 90 bars (90 fois la pression terrestre au niveau de la mer).
   • Les températures de surface atteignent jusqu’à 460-470 °C, ce qui fait de Vénus la planète la plus chaude du Système solaire (encore plus chaude que Mercure malgré sa plus grande proximité avec le Soleil).
3. Effet de serre extrême
   • La forte concentration de CO₂ emprisonne la chaleur du Soleil, générant un effet de serre galopant.
   • Les nuages épais d’acide sulfurique (H₂SO₄) réfléchissent la lumière solaire, rendant la surface difficile à observer à travers le spectre visible.
4. Vents et super-rotation
   • À haute altitude, les vents peuvent atteindre des vitesses de plusieurs centaines de km/h (super-rotation de l’atmosphère).
   • Les couches supérieures de l’atmosphère vénusienne tournent autour de la planète en seulement quatre jours terrestres.

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Exploration de Vénus

Missions passées

1. Programme Venera (URSS)
   • Entre 1961 et 1984, l’Union soviétique a lancé de nombreuses sondes Venera, dont certaines se sont posées à la surface de Vénus.
   • Venera 7 (1970) fut la première sonde à atterrir avec succès sur une autre planète et à transmettre des données depuis la surface.
   • Venera 13 et 14 (1981) ont renvoyé des images couleur de la surface.
2. Mariner 2 (États-Unis)
   • Lancée en 1962 par la NASA, Mariner 2 fut la première sonde à réussir un survol d’une autre planète. Elle a permis de mesurer la température élevée de Vénus.
3. Pioneer Venus (États-Unis)
   • Le programme Pioneer Venus (1978) consistait en deux missions distinctes : un orbiteur (Pioneer Venus Orbiter) et plusieurs sondes atmosphériques (Pioneer Venus Multiprobe).
4. Magellan (États-Unis)
   • Lancée en 1989, la sonde Magellan a cartographié la quasi-totalité de la surface de Vénus grâce à un radar à synthèse d’ouverture, révélant ainsi la géologie détaillée de la planète.
5. Venus Express (Agence Spatiale Européenne, ESA)
   • Lancée en 2005 et active jusqu’en 2014, Venus Express a étudié la dynamique de l’atmosphère, le climat et l’interaction de l’atmosphère avec le vent solaire.
6. Akatsuki (Japon)
   • Lancée par l’Agence d’exploration aérospatiale japonaise (JAXA) en 2010, la sonde Akatsuki étudie encore aujourd’hui l’atmosphère de Vénus, notamment la formation de structures nuageuses et les phénomènes météorologiques.

Missions futures

• EnVision (ESA) : Mission prévue dans la décennie 2030 pour étudier la surface et la structure interne de Vénus.
• VERITAS (NASA) : VEnus Research Imaging Trapline and Atmospheric Investigation for System (lancement envisagé après 2030, en suspens et en évolution), destinée à réaliser une cartographie radar haute résolution.
• DAVINCI+ (NASA) : Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging, conçue pour pénétrer l’atmosphère de Vénus et analyser sa composition, son évolution et sa structure.

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Possibilité de vie et controverses récentes

1. Habitat passé ?
   • Certains chercheurs suggèrent que Vénus pourrait avoir été habitable il y a plusieurs milliards d’années, avec des océans peu profonds et un climat plus tempéré avant l’emballement de l’effet de serre.
2. Découverte de phosphine (PH₃) ?
   • En 2020, une étude a rapporté la détection potentielle de phosphine dans l’atmosphère de Vénus, élément pouvant indiquer une activité biologique ou géologique inhabituelle.
   • Ces résultats sont débattus au sein de la communauté scientifique, et d’autres observations sont nécessaires pour confirmer ou infirmer la présence de ce composé et son origine.

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Faits insolites

1. Un « jour » plus long que son « année »
   • Comme mentionné précédemment, Vénus met 243 jours terrestres pour accomplir une rotation sur elle-même, contre environ 224,7 jours pour faire le tour du Soleil. Cela signifie que sur Vénus, un jour dure plus longtemps qu’une année !
2. Pas de champ magnétique global
   • Contrairement à la Terre, Vénus ne dispose pas d’un champ magnétique global significatif, possiblement à cause de sa rotation lente et de la structure de son noyau.
3. Observations historiques
   • Vénus est visible à l’œil nu depuis l’Antiquité. Les civilisations sumériennes, babyloniennes, égyptiennes et grecques ont toutes relevé son éclat singulier dans le ciel.
   • Les phases de Vénus ont notamment été observées par Galilée au XVIIᵉ siècle, confortant la théorie héliocentrique de Copernic.

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Conclusion

Vénus est une planète aussi fascinante qu’intrigante. Sa proximité avec la Terre, sa taille similaire et son histoire géologique complexe en font un laboratoire naturel pour étudier l’évolution climatique et géologique des planètes rocheuses. Malgré ses conditions de surface hostiles, Vénus continue de nous livrer des informations essentielles sur la formation et le fonctionnement des atmosphères planétaires. Avec les futures missions d’exploration, nous en saurons davantage sur la possibilité que la planète ait pu abriter la vie dans son passé et sur les mécanismes extrêmes qui régissent son climat.

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Sources et références

1. NASA – Planet Venus
   • https://solarsystem.nasa.gov/planets/venus/overview/
   • Informations générales sur Vénus, son histoire d’exploration et ses caractéristiques physiques et atmosphériques.
2. ESA – Venus Express
   • https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Venus_Express_overview
   • Détails sur la mission Venus Express de l’Agence Spatiale Européenne.
3. JAXA – Akatsuki (Venus Climate Orbiter)
   • https://global.jaxa.jp/projects/sat/planet_c/
   • Informations sur la sonde Akatsuki et ses objectifs scientifiques.
4. Articles scientifiques récents sur le volcanisme de Vénus
   • Robert Herrick & Scott Hensley, Surface changes observed on a Venusian volcano during the Magellan mission, Science, 2023.
   • Confirme la possibilité d’une activité volcanique récente sur Vénus.
5. Étude sur la phosphine
   • Greaves, J.S. et al. (2020), Phosphine gas in the cloud decks of Venus, Nature Astronomy, 4, 781-785.
   • Sujet à controverse, nécessitant des études complémentaires.
6. Données factuelles
   • NASA Planetary Fact Sheets : https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/planetfact.html
   • Regroupe les caractéristiques physiques et orbitales des planètes du Système solaire.

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