C’est ainsi que Vénus a perdu toute son eau

C’est ainsi que Vénus a perdu toute son eau
C’est ainsi que Vénus a perdu toute son eau
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Les scientifiques pensent que Vénus ressemblait beaucoup à la Terre autrefois. Cependant, son évolution vers son état actuel (et infernal) est une question ayant de profondes implications, non seulement pour l’avenir de notre propre planète, mais aussi pour la recherche de la vie en dehors du système solaire. Aujourd’hui, grâce à de nouvelles recherches menées par l’Université du Colorado à Boulder (États-Unis), nous connaissons une pièce supplémentaire du puzzle vénusien : Pourquoi Vénus n’a-t-elle pas d’eau ? (car il est clairement situé dans la zone Boucle d’or, c’est-à-dire la région autour de notre étoile qui n’est ni trop chaude ni trop froide pour permettre à l’eau liquide d’exister).

“Vénus a 100 000 fois moins d’eau que la Terre” a expliqué le planétologue Chaffin de l’Université du Colorado à Boulder et responsable des travaux publiés dans la revue Nature, “bien qu’il soit fondamentalement de la même taille et de la même masse.”

C’est ainsi que Vénus a perdu toute son eauÀ mi-parcours/Sarah Romero

Comment Vénus a-t-elle perdu de l’eau ?

Les experts se sont penchés sur ce qu’ils appellent “l’histoire de l’eau sur Vénus”, révélant que Vénus perd chaque jour environ deux fois plus d’eau dans l’espace qu’on le pensait auparavant.

À l’aide de simulations informatiques, une équipe de planétologues de l’Université du Colorado à Boulder et du Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale de l’Université d’Arizona à Tucson a découvert que les atomes d’hydrogène présents dans l’atmosphère de la planète sont projetés dans l’espace grâce à un processus connu sous le nom de recombinaison dissociative, ce qui signifie que les atomes d’hydrogène présents dans l’atmosphère finissent par se perdre dans l’espace.

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“L’eau est vraiment importante pour la vie”, a déclaré Eryn Cangi, chercheuse au Laboratoire de physique atmosphérique et spatiale de l’Université de l’Arizona. “Nous devons comprendre les conditions qui soutiennent l’eau liquide dans l’univers, et qui pourraient avoir produit l’état très sec de Vénus aujourd’hui.”

Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé des modèles informatiques pour déchiffrer les réactions de l’atmosphère vénusienne et ont découvert qu’une molécule appelée HCO+ (un ion composé d’un atome d’hydrogène, d’un atome de carbone et d’un atome d’oxygène) présent dans l’atmosphère de Vénus pourrait être responsable de la fuite d’eau de la planète.

Vénus est sèche en raison de la perte d’eau dans l’espace sous forme d’hydrogène atomique.Aurore Simonnet / Laboratoire de Physique Atmosphérique et Spatiale / Université du Colorado Boulder.

Un facteur important de cette grande perte a été le développement d’un grave effet de serre provoqué par un épaisse couche de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. La couche a emprisonné la chaleur, augmentant la température de la surface de Vénus à des niveaux beaucoup plus élevés, générant ainsi l’effet de serre le plus puissant du système solaire. Avec cette augmentation des températures de surface (jusqu’à 464 ºC)l’eau s’est évaporée et a finalement disparu dans l’espace, ce qui a transformé Vénus de jumelle de la Terre en l’actuelle planète sèche et inhabitable dans laquelle, en plus, la planète est étouffée par nuages ​​​​toxiques de dioxyde de carbone dont pluies d’acide sulfurique.

Ainsi, la recombinaison d’une molécule appelée HCO+ est à l’origine de un processus qui avait été négligé au cours des 50 dernières années. Cette molécule se forme en hauteur dans l’atmosphère et facilite la fuite des atomes d’hydrogène dans l’espace. Essentiellement, HCO+ pourrait éliminer ces gouttelettes d’eau de l’atmosphère de Vénus. En fait, la même équipe avait précédemment suggéré que HCO+ était également responsable de la perte d’eau de Mars.

Les résultats pourraient aider à expliquer ce qui arrive à l’eau sur un grand nombre de planètes à travers la galaxie.À mi-parcours/Sarah Romero

“L’une des conclusions surprenantes de ces travaux est que HCO+ devrait figurer parmi les ions les plus abondants dans l’atmosphère de Vénus”, a commenté Chaffin.

Les atomes d’hydrogène Ils forment deux des composants de la molécule d’eau (H2O), qui est composée de deux atomes d’hydrogène et d’un atome d’oxygène, mais les ions individuels ne survivent pas longtemps, de sorte que les atomes d’hydrogène s’échappent ou s’éloignent à cause de la recombinaison HCO+, ce perd les principaux ingrédients de l’eau.

Selon les experts, les futures missions spatiales vers Vénus devront mesurer l’abondance de HCO+, puisque jusqu’à présenton n’a jamais vu HCO+ dans l’atmosphère de Vénus. L’objectif sera de déterminer si la recombinaison dissociative HCO+ est effectivement le mécanisme dominant de perte d’eau et si nous pouvons résoudre les difficultés passées pour expliquer l’abondance d’eau et les rapports isotopiques mesurés sur Vénus.

Image prise par la sonde Mariner(NASA/JPL-Caltech)

Missions vers Vénus

Heureusement, de nombreuses missions spatiales ont jeté leur dévolu sur Vénus. Par exemple, la mission Deep Atmosphere Venus Noble Gases, Chemistry and Imaging (DA VINCI)prévu par la NASA, lancera une sonde à travers l’atmosphère de la planète jusqu’à la surface à la fin de la décennie.

“Il n’y a pas eu beaucoup de missions vers Vénus. Mais les missions nouvellement planifiées profiteront de décennies d’expérience collective et d’un intérêt croissant pour Vénus pour explorer les extrêmes des atmosphères planétaires, de l’évolution et de l’habitabilité”, concluent les experts.

Les références:

  • MS Chaffin, EM Cangi, BS Gregory, RV Yelle, J. Deighan, RD Elliott, H. Gröller. La perte d’eau de Vénus est dominée par la recombinaison dissociative de HCO+. Nature, 2024 ; DOI : 10.1038/s41586-024-07261-y

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