L’atmosphère de Vénus tourne particulièrement vite, par rapport au temps qu’il faut à la planète pour tourner sur elle-même. Des scientifiques ont exploré les mécanismes à l’origine de cet état de super-rotation.

C’est un fait connu depuis les années 1960 : l’atmosphère de Vénus tourne 60 fois plus vite que la planète elle-même. Des scientifiques explorent les mécanismes qui maintiennent cette rotation rapide de l’atmosphère vénusienne dans une nouvelle étude, publiée dans la revue Science le 24 avril 2020.

« Le mécanisme responsable de cette super-rotation reste flou, en partie à cause de preuves issues de l’observation insuffisantes pour tester les hypothèses », rappellent les auteurs. D’après leurs travaux, l’état de super-rotation semble maintenu au niveau de l’équateur de Vénus par des raz-de-marée atmosphériques, eux-mêmes provoqués par le chauffage solaire. Au niveau des pôles, c’est un effet de turbulence atmosphérique qui parait être en cause.

Transit de Vénus devant le Soleil. // Source : Flickr/CC/Nasa Goddard Space Flight Center

Transit de Vénus devant le Soleil.

Source : Flickr/CC/Nasa Goddard Space Flight Center

La planète Vénus a une période de rotation lente : il lui faut 243 jours terrestres pour faire un tour complet sur son axe. En haut de la couverture nuageuse de l’astre, il ne faut que 40 jours terrestres à l’atmosphère pour effectuer une rotation. Autrement dit, les vents font plus vite le tour de la planète que le temps qu’elle met à tourner sur elle-même. Ce phénomène déplace la chaleur accumulée en journée (sur la face tournée vers le Soleil) vers la nuit (sur la face non éclairée).

Un étonnant système qui transporte la chaleur

La nouvelle étude met en avant un système qui assure les transports de chaleur sur Vénus, à travers deux mécanismes. Au niveau de l’équateur, la chaleur du Soleil entraîne des raz-de-marée en journée. Des ondes similaires existent la nuit, à cause du refroidissement. Ces marées contribuent à la super-rotation vers l’ouest. De précédentes études avaient tenté d’expliquer la super-rotation à partir de la turbulence atmosphérique et d’ondes, autres que les raz-de-marée. La nouvelle étude montre que ces turbulences ont en fait tendance à ralentir la super-rotation à proximité de l’équateur. Par contre, aux pôles, les scientifiques indiquent que les turbulences ont bien « un effet plus prononcé », résume un communiqué présentant l’étude — aux latitudes élevées, les turbulences encouragent la super-rotation.

Les scientifiques ont eu recours aux données récoltées par la sonde Akatsuki de l’agence spatiale japonaise (JAXA), lancée en 2010 pour étudier le climat de la planète. À l’aide de ses images, les scientifiques ont suivi les nuages et la vitesse des vents, pour comprendre quelle était la contribution des marées et des turbulences dans le phénomène de super-rotation.

Une connaissance de l’atmosphère vénusienne plus approfondie représente l’opportunité d’en apprendre davantage dans un autre domaine : celui des exoplanètes. Sur Vénus, le jour solaire est très long. La planète peut donc aider les scientifiques à mieux comprendre les mécanismes à l’œuvre sur des exoplanètes qui présentent toujours la même face à leur étoile.

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