Vénus, la déesse de l'Amour

Introduction (I)

La Belle de nuit fut saluée par son éclat dès l'aube de la civilisation. Vénus est la seule planète qui scintille plus fort que l'étoile Sirius, avec une magnitude visuelle qui peut atteindre -4.55 lorsqu'elle est au plus près de la Terre (opposition inférieure). Elle n'est jamais très éloignée du Soleil, s'en écartant au maximum de 48° lors des plus longues élongations (le matin du côté Est, le soir du côté Ouest). Elle devient alors "l'étoile du berger" car c'est la première "étoile" qui apparaît dans les lueurs crépusculaires ou la dernière qui disparaît à l'aube. A cette occasion certains observateurs peu avertis l'ont confondue avec un OVNI !

Vénus doit son éclat à sa taille, sa proximité de la Terre et à l'épaisseur de son atmosphère qui réfléchit jusqu'à 69% de la lumière du Soleil. Vénus évolue sur une orbite quasi circulaire à environ 108 millions de kilomètres du Soleil ou 0.7 U.A. Lors de sa conjonction inférieure, sa distance à la Terre se réduit à 41 millions de kilomètres ou 0.27 U.A.. A cette distance, même une paire de jumelles 7x50 permet de suivre l'évolution de son croissant qui, en l'espace d'un mois, passe progressivement de 40" à 1'06" de diamètre au moment de la conjonction, soit une fois et demi le diamètre apparent de Jupiter.

Il faut toutefois être patient avec Vénus car la même phase ne se produit qu'une fois tous les 584 jours. Mais la récompense est au rendez-vous si le ciel est clair. Vous pouvez en effet suivre l'évolution de son croissant durant près de deux mois entre l'élongation Ouest du soir et la conjonction inférieure et durant deux autres mois entre la conjonction inférieure et l'élongation Est du matin, soit au total durant plus de quatre mois si vous avez la chance de bénéficier des deux horizons dégagés. Après la quadrature matinale, son globe passe sous les 20", il s'arrondit et devient peu intéressant.

A consulter : Simulation des phases de Vénus

Pourquoi Vénus présente-t-elle des phases ? Vénus est une planète inférieure; elle circule à l'intérieure de l'orbite terrestre. Etant donné que le Soleil se situe au centre du système solaire et que Vénus tourne autour de lui, elle nous présente des phases comme la Lune : un large croissant entre la conjonction et la quadrature, son premier ou dernier quartier au moment des élongations Est ou Ouest, une forme gibbeuse entre la quadrature et la nouvelle Vénus ou enfin son disque totalement illuminé mais tout petit lorsqu'elle est en opposition. C'est aux époques proches de la conjonction inférieure qu'elle brille le plus, sa taille augmentant progressivement d'un facteur 6. A droite reproduction à l'échelle de la variation de la taille de Vénus à mesure qu'elle se rapproche de la Terre (de droite à gauche). Observée dans un télescope, son diamètre apparent est supérieur à celui de la Lune vu à l'oeil nu ! Documents adaptés par l'auteur.

Avec un diamètre de 12104 km, Vénus est la soeur jumelle de la Terre. Malheureusement elle cache sa surface sous une épaisse atmosphère ceinturée de bandes sombres que seul peut percer le rayonnement infrarouge. Ce phénomène pudique incita la plupart des auteurs de fiction à divaguer sur d'éventuelles formes de vie. Celles-ci évolueraient dans une épaisse forêt vierge, bordée de marais... Georges Adamski en particulier peuplait Vénus de colonies d'humanoïdes blonds, habillés de blancs. Ils étaient intelligents et paisibles... 

Depuis 1956, grâce aux relevés radars de l'US Naval Observatory puis d'Arecibo et grâce aux sondes spatiales russes et américaines qui l'ont exploré à partir de 1961, nos informations se sont précisées et nous devons oublier l'hypothèse des petits hommes verts ou blonds, si jamais elle fut présente dans votre esprit.

Après la Lune, Vénus fut la planète la plus visitée : 40 sondes spatiales ont déjà été lancées vers cette planète (2006) dont 27 sans échec qui révélèrent un monde très inhospitalier^[1].

A lire : En hommage à Galilée 

La découverte des phases de Vénus

Images d'amateurs A gauche, le quartier de Vénus (Æ16.4", 69% illuminé) photographié le 19 février 2004 à 14h30 TU par Damian Peach avec un télescope Celestron C11 de 280 mm f/22.5 équipé d'une caméra CCD ATK-1HS. Il s'agit d'un compositage de 1200 images UV (360 nm) et IR (700-1000 nm). Au centre un magnifique croissant de Vénus photographié le 1 avril 2001 par Johannes Schedler avec une lunette apochromatique de 100 mm f/9 ED. Il s'agit d'un compositage de 50 images CCD. A droite une autre photographie réalisée le 1 octobre 2004 par Damian Peach. Il s'agit d'un compositage de 600 images UV à 360 nm. A comparer avec ce qui se faisait de mieux en 1977 avec un télescope de... 520 mm. Compte tenu des mouvements relatifs de la Terre et de Vénus, ses phases se reproduisent tous les 584 jours.

Propriétés physiques

Vénus tourne autour du Soleil en 224.7 jours tandis qu'elle tourne sur elle-même en 243 jours. Ceci provoque un premier paradoxe : le jour vénusien dure 117 jours terrestres. Son inclinaison orbitale est tout aussi exceptionnelle. L'équateur est incliné de 178° sur l'orbite, ce qui signifie que sur Vénus le pôle Sud est au nord ! Le fait d’avoir ainsi la tête à l’envers a pour conséquence que le Soleil se lève... à l’Ouest et se couche à l’Est ! C’est la seule planète du système solaire à présenter cette inversion qui ne s’explique que par la collision frontale de Vénus avec un gros astéroïde, peut-être aussi gros que la Lune, voici plusieurs milliards d’années.  

Les conjonctions entre la Lune et les planètes sont faciles à photographier. A gauche une conjonction entre la Lune, Vénus (en-dessous à droite), Saturne (à gauche de la Lune) et Mars (à gauche de Vénus) photographiée par l'auteur le 24 avril 2004 à 21h20 TU depuis Luxembourg avec un appareil digital Canon PowerShot S30. Pose de 15 sec à 50 ISO. Image corrigée numériquement avec NeatImage. A droite une conjonction entre la Lune, Vénus (en-dessous) et Jupiter (au-dessus) photographiée par Lorenzo Lovato le 18 février 1999 avec un objectif de 35 mm f/4. Pose de 15 sec sur film Kodak Gold 200.

La densité de Vénus est voisine de celle de la Terre, 5.26 contre 5.52 et l'on soupçonne une structure interne presque analogue. Son écorce est deux fois plus épaisse que celle de la Terre et c’est peut-être la raison pour laquelle il n'existe qu'une seule plaque tectonique basaltique sur Vénus, hérissée de montagnes, de bassins et de failles. La pesanteur vaut 0.91 fois celle qui règne à la surface de la Terre.

Tout cela serait parfait pour nos cosmonautes si la surface rocheuse de Vénus ne subissait pas une pression de 93 atmosphères qui nivela tous les reliefs. Imaginez-vous que cette pression diabolique est équivalente à celle que vous subiriez en plongée à une profondeur de 931 m ! Il n’est pas question de sortir sans porter un scaphandre rigide... C'est probalement cette pression énorme qui détruisit la sonde russe Venera 3 en 1965 au cours de sa descente vers la surface.

Sans disposer d’un niveau marin de référence, arbitrairement les scientifiques ont décrété un niveau moyen, en-dessous duquel 16% de la surface est située, contre plus de 75% sur Terre. La profondeur de ces bassins est d'environ 3000 m. Ces analogies avec la Terre font penser que les deux planètes se formèrent de la même façon, exception faite de l’évolution tectonique. D'autres observations viendront corroborer ce fait.

Vénus ne présente pas de plaques tectoniques qui auraient pu expliquer sa morphologie, mais elle présente les preuves d’une activité tectonique, volcanique et météoritique. Sa surface présente de nombreuses cicatrices d’impacts mais elle fut criblée différemment de la Lune, Mercure ou Mars. L’âge moyen des surfaces est remarquablement jeune : environ 500 millions d’années, époque vers laquelle le volcanisme s’est éteint, alors que la Lune ou Mercure arbore des terres âgées de plus de 4 milliards d’années.

La morphologie des terres vénusiennes se divise en trois catégories :

- les lowlands, résidant en-dessous du niveau zéro de référence

- les mesolands, d’une altitude comprise entre 0 et 2 km

- les highlands, qui dépassent 2 km d’altitude.

La répartition des quelque mille cratères existants est tout à fait aléatoire. Leur dimension moyenne est de l’ordre de 1.5 km de diamètre. Certains cratères sont relativement vastes (400 à 600 km de diamètre) mais ils sont très peu profonds (moins de 700 m).

L’activité tectonique de Vénus se manifeste à travers ses nombreux volcans et fractures. Un quart de la surface est couverte de highlands, tel le massif d'Aphrodite Terra, aussi vaste que l’Afrique, au bord duquel deux pics culminent respectivement à 9000 et 4300 m d'altitude. Une vallée large de 280 km parcourt cette chaîne de montagnes sur 2250 km. La sonde Magellan a également découvert sur Vénus le plus long fleuve de lave (solidifiée) du système solaire : il s'étend sur 6800 km et présente une largeur constante de 2 km ! C'est aussi dans le massif d'Aphrodite Terra que se trouve le canyon le plus profond. Il plonge à 2900 m sous le niveau moyen et ses parois culminent à 6000 m.

C'est dans le second massif montagneux, baptisé Ishtar Terra, situé au-delà de 60° de latitude Nord que l'on découvrit le plus haut sommet de Vénus, le mont Maxwell : il culmine à 11800 m. Cette zone de montagne témoigne du phénomène géologique inverse : la compression de l’écorce. Les montagnes sont situées dans une zone complexe, déformée, appelée tessera. Culminant au-dessus des plaines, ces régions sont fortement plissées et entourées de fractures et de failles géologiques.

Certaines régions plus tendres s’effritent sous l’action du vent et créent de vastes sillons parallèles appelés yardang hérissés de crêtes. Les dépressions sont remplies de sable tandis que les reliefs sont mis à nu sous l’effet du vent dominant. Des formations identiques existent sur Terre, dans le désert du Tibesti.

Deux formations géologiques typiques de Vénus : des canaux de laves de largeur constante et extrêmement étendus et des dômes en forme de pancake. Ces images ont été réalisées par le radar à synthèse d'ouverture de la sonde Magellan. Documents NASA/Magellan

Ajoutons à cette nomenclature des centaines de dômes volcaniques d’environ 20 km de diamètre dont le sommet a été nivelé par la pression et la fluidité des laves. Dénommés pancakes, ils ne dépassent pas 750 m d’altitude. Des formations similaires existent sur Terre, dans l’Etat de Californie.

Prochain chapitre

L'atmosphère et les océans primordiaux