L'atmosphère de Vénus

1992/03/01 Arregi Bengoa, Jesus Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Astronomia

Il est bien connu que l'atmosphère de Vénus entrave la vision de cette planète. La couche de nuages continue de l'atmosphère ne permet pas de voir la surcharge. L'opacité de la couche, cependant, ne réside pas dans la taille des fractions qui la forment ou dans la densité des nuages, mais dans sa largeur, car elle s'étend à une hauteur comprise entre 50 et 75 km.

Au-dessus de ces nuages, sur 30 autres kilomètres, nous avons une autre couche de densité beaucoup plus faible, que nous pourrions comparer à la brume terrestre. Par conséquent, en ce qui concerne la consistance optique de cette couche supérieure, nous pouvons dire qu'elle est beaucoup plus faible que celle des nuages, atteignant seulement une centaine d'entre eux.

L'albédo des nuages est très haut, très semblable à celui de la neige. Le manque de configuration ou de structure stable nous montre que la lumière réfléchie est celle que nous voyons de la Terre, sans recevoir aucune information superficielle. Ainsi, la vitesse de rotation de Vénus n'a pas été mesurée de manière fiable jusqu'à récemment, lorsque les premières études ont été effectuées avec des radars. Selon les résultats de ces mesures, la période de rotation est de 243 jours et le mouvement est en arrière.

Le mouvement de rotation vers l'arrière peut être associé à l'absence de satellites de Vénus (vous n'avez peut-être jamais eu de satellites, mais vous devez garder à l'esprit que la Terre et Mars sont similaires). Rappelons-nous, avant d'aller de l'avant, ce qui se passe dans un système comme celui de la Terre et de la Lune. En raison des effets de marée qui interagissent corps, la vitesse de rotation diminue et cette perte de moment angulaire est compensée par l'augmentation de la distance entre eux.

Pensons maintenant qu'en un temps Vénus et son satellite possible ont formé un système semblable à celui de la Terre et de la Lune, mais avec la trajectoire du satellite plus excentrique que celle de la Lune. Le freinage de la rotation décrite paralyserait Vénus en convertissant le mouvement en recul. Par conséquent, le satellite s'éloignerait plus de son influence. Si, au contraire, nous reconnaissons que la rotation en arrière de Vénus est causée par l'effet maréal du Soleil ou d'un autre agent extérieur, l'effet maréal de la planète provoquerait la chute du satellite.

Mais laissons de côté l'inconvénient que représentent pour nous les nuages de Vénus et analysons en quoi consiste leur intérêt. Les nuages reflètent près de 80 pour cent de l'émission venant du Soleil (en particulier dans les longueurs d'onde jaune et rouge). Ainsi, Vénus est plus proche et reçoit moins d'énergie solaire que la Terre. Deux tiers de cette énergie qui, réfléchie, ne retourne pas dans l'espace, est absorbée par les nuages eux-mêmes dans les champs de l'ultraviolet et proche infrarouge.

Par conséquent, l'autre tiers (environ quinze de l'énergie totale) atteint la surface, créant un environnement orange foncé. Cependant, la température de la surface est de 450ºC dans l'hémisphère lumineux et 300ºC dans la pénombre. Ces hautes valeurs de température sont la conséquence de la composition de l'atmosphère que nous analyserons immédiatement.

Nous pouvons dire que l'atmosphère de Vénus ne contient que de l'oxygène. En revanche, la proportion d'oxyde de carbone _IV, C02, est de 96,5%. et presque tout le reste est azote mole oculaire, N2. Il faut réserver des proportions très petites pour d'autres composants comme 0,1 ou 0,2% pour la vapeur d'eau.

Comme on peut le voir, la principale composante atmosphérique est le dioxyde de carbone, qui est à l'origine de l'effet de serre le plus connu ces dernières années. Cet effet est la cause des particularités de l'atmosphère de Vénus. Le rayonnement incident chauffe la surface de Vénus et son émission infrarouge ne peut pas sortir de l'atmosphère. Ainsi, bien que la quantité d'énergie qui atteint la surface de Vénus soit inférieure à celle qui atteint la Terre, la température est beaucoup plus élevée.

Pour la même raison, la différence entre le clair et l'obscur n'est pas plus grande. Comme la Lune et le Mercure, les astres avec une atmosphère très fine perdent rapidement la chaleur et la différence commentée est généralement très grande. Cependant, nous ne devons pas penser que c'est une perte de chaleur de la planète. Les couches élevées de l'atmosphère perdent constamment de la chaleur et la température au sommet des nuages est d'environ -30ºC. Les cartes techniques indiquent que la différence d'émission entre les différences de lumière et d'obscurité est aussi faible que celle entre les régions de latitude basse et haute.

Sur la base de ce détail, on peut conclure que la durée du jour de Vénus n'est pas suffisante pour refroidir les couches basses de l'atmosphère et qu'il existe une importante circulation horizontale de la chaleur. Ces situations génèrent une dynamique atmosphérique particulière. Comme ce sont ceux qui se chauffent le plus dans les régions équatoriales, des courants convectifs sont générés qui se déplacent vers le haut. En haut, ils mesurent vers les pôles pour descendre vers la surface. De là, le courant tourne vers l'équateur pour remplir le trou qui laisse le gaz local en montant. Logiquement, dans les deux hémisphères se produisent des mouvements symétriques.

Jusqu'à présent, en plus de mentionner la couche de nuages, nous avons fait peu. Nous allons donner quelques détails intéressants à ce sujet. La principale composante des nuages est l'acide sulfurique, qui constitue les trois quarts de sa masse. Il y a deux raisons principales qui nous conduisent à cette conclusion. La première, que le spectre de réflexion soit semblable à celui de l'acide sulfurique. La seconde, l'analyse de la polarisation de la lumière réfléchie indique que les fractions qui forment les nuages sont sphériques. Les gouttes liquides ont donc un indice de réfraction de 1,44. Ce résultat exclut pratiquement tous les composants possibles sauf l'acide sulfurique.

L'eau aussi, parce que son index est 1,33. Les gaz de base qui forment l'acide sulfurique à Vénus sont le dioxyde de soufre (S02), le sulfure _d'hydrogène (SH2), le sulfure de diméthyle _(CH3)2S) et le sulfure de carbonyle (OCS). Ils ne représentent pas 0,02% de l'atmosphère. Les nuages, quant à eux, ne dépassent pas 0,00002%. Cependant, nous avons vu à quel point ils influencent. Il faut garder à l'esprit que l'atmosphère de Vénus est 90 fois plus dense que celle de la Terre, tandis que la pression se multiplie également (environ 95 bars).

En général, il est considéré comme un détail surprenant la présence de nuages d'acide sulfurique, mais il n'est pas si rare. Dans la terre elle-même ce composé apparaît très dilué dans la pluie acide. En outre, il apparaît avec une densité similaire à celle de Vénus dans la couche dite de Junge dans la stratosphère.