DAVINCI : en 2029, une sonde devrait plonger dans l’atmosphère brulante de Vénus
Si vous n’avez pas porté attention au pop-up ou si celui-ci ne s’est pas affiché, le Guru tente actuellement de clôturer son appel aux dons qui est primordial pour la survie de GuruMeditation… c’est par ici : Même 12 ans plus tard, le Guru aura toujours besoin de votre soutien ! Par avance, Merci !
Vénus et la Terre ont peut-être connu des débuts similaires. Ces deux planètes ont la même taille, la même masse et la même densité. Mais aujourd’hui, Vénus affiche des températures pouvant atteindre 471 degrés Celsius et une atmosphère épaisse, riche en dioxyde de carbone, qui piège la chaleur comme le font les gaz à effet de serre sur Terre. Elle possède également un étrange paysage volcanique.
Image d’entête : représentation de la sonde d’atmosphère DAVINCI descendant à travers l’atmosphère dense en dioxyde de carbone de Vénus en direction des montagnes d’Alpha Regio. (Goddard Space Flight Center/ NASA)
Il est possible que quelque chose se soit passé au cours de l’histoire de Vénus pour qu’elle présente des caractéristiques aussi inhospitalières et violentes, et qu’elle soit si différente de la Terre. Comprendre Vénus permet aux scientifiques d’avoir une meilleure vision de notre propre planète.
Ainsi, la mission DAVINCI+ de la NASA vers Vénus devrait être lancée en 2029. Une nouvelle étude détaille ce futur périple, une mission audacieuse qui pourrait apporter un nouvel éclairage sur le passé mystérieux, et potentiellement habitable, de cette planète brûlante.
A partir de l’étude : une histoire possible de l’eau sur Vénus, comparée à l’histoire de la Terre. L’époque de l’eau liquide à la surface de Vénus pourrait avoir persisté pendant plus de 2 milliards d’années, et les mesures DAVINCI peuvent contribuer à limiter cette hypothèse. Des preuves suggèrent également que l’activité volcanique sur Vénus persiste jusqu’à aujourd’hui et les mesures de gaz rares de DAVINCI permettront de limiter l’histoire du volcanisme de Vénus. (B. Garvin et col./ The Planetary Science Journal)
À son arrivée sur la deuxième planète en partant du Soleil, la sonde plongera dans l’atmosphère de Vénus, absorbant ses gaz pendant environ une heure avant de se poser à la surface de la planète. Conçue comme un laboratoire de chimie volant, DAVINCI utilisera ses instruments pour analyser l’atmosphère, les températures, la pression et la vitesse des vents de Vénus, tout en prenant quelques photos de son voyage dans l’enfer planétaire.
DAVINCI, qui signifie « Deep Atmosphere Venus Investigation of Noble gases, Chemistry, and Imaging » (étude de l’atmosphère profonde de Vénus, de la chimie et de l’imagerie), est l’une des trois missions prévues pour Vénus, à la grande joie des passionnés de cette planète.
La dernière mission de la NASA vers Vénus, Magellan, est arrivée sur la planète en 1989 et elle a terminé ses opérations scientifiques en 1994. Depuis lors, la NASA n’a pas envoyé de mission spécialisée sur Vénus, bien que la planète soit super chaude, au sens propre comme au sens figuré.
L’atmosphère de Vénus contient des indices chimiques qui permettent de comprendre toute une série d’aspects de cette planète, notamment sa composition initiale et l’évolution de son climat au fil du temps. L’équipe DAVINCI espère en particulier établir si Vénus a réellement eu des océans d’eau liquide dans son passé, et si oui, quand et pourquoi ont-ils disparu.
Pour ce faire, DAVINCI se rendra à 61 millions de kilomètres de Vénus. La sonde effectuera d’abord deux survols de la planète, le premier ayant lieu 6,5 mois après le lancement. Au cours de ces survols, la sonde analysera les nuages de Vénus et mesurera la quantité de rayons ultraviolets absorbés par la face diurne de la planète, ainsi que la quantité de chaleur émise par la face nocturne de Vénus (elle n’est pas verrouillée gravitationnellement, mais sa vitesse de rotation est très lente).
Environ deux ans après son lancement, la sonde DAVINCI, connue sous le nom de « Descent Sphere« , traversera l’atmosphère de Vénus et prélèvera des échantillons de différents gaz au fur et à mesure de sa progression vers la surface. La sonde d’un mètre de long mettra une heure à descendre, subissant des températures et des pressions de plus en plus élevées au fur et à mesure de sa descente.
A partir de l’étude (clic pour agrandir) : DAVINCI fournit des données scientifiques de haute priorité à l’aide de cinq instruments basés sur la sphère de descente (DS) et de deux instruments de télédétection sur l’engin spatial CRIS (carrier relay imaging spacecraft), tous dotés d’un solide héritage de vol. (B. Garvin et col./ The Planetary Science Journal)
Il s’avère que l’atmosphère de Vénus est relativement clémente à environ 55 km, mais qu’elle devient rapidement plus chaude et beaucoup plus dense à mesure que l’on s’approche de la surface. Sans parler des nuages d’acide sulfurique, qui ont heureusement tendance à se dissiper une fois que l’on est descendu à une altitude d’environ 47 km.
La Descent Sphere est équipée de cinq instruments conçus pour mesurer et analyser la chimie et l’environnement de l’atmosphère vénusienne. Ces outils devraient permettre de dresser un portrait plus précis et plus détaillé de l’atmosphère aux multiples couches. La sonde commencera à interagir avec la haute atmosphère de Vénus lorsqu’elle atteindra une altitude de 120 kilomètres et éjectera son bouclier thermique à 67 kilomètres du sol. Dès qu’elle plongera sous l’épaisse couche de nuages de Vénus, à environ 30 500 mètres au-dessus de la surface, la sonde tentera de prendre des centaines d’images. Les nuages de Vénus enveloppent la planète et cachent sa surface, si bien que ces images devraient offrir des perspectives inédites.
La Descent Sphere de DAVINCI protège les instruments à l’intérieur des conditions environnementales difficiles de Vénus. (B. Garvin et col./ The Planetary Science Journal)
En plus de prendre des images de la planète, la sonde Descent Sphere collectera également une partie de son atmosphère. La sonde disposera d’une petite entrée à l’extérieur de la cuve sous pression (en fait une grosse sphère métallique) par laquelle des échantillons de l’atmosphère à différentes altitudes seront aspirés dans la sonde (ou, en fait, poussés à l’intérieur car la pression à l’extérieur de la sonde commence à augmenter considérablement par rapport à la pression à l’intérieur).
Une sphère de descente (DS) de l’unité d’essai technique DAVINCI à demi-échelle avant un essai dans l’environnement de Vénus dans le cadre du développement du concept global de la mission. (B. Garvin et col./ The Planetary Science Journal)
Lorsqu’elle atterrira, la sonde ne devrait pas se déplacer à une vitesse supérieure de 40 km/h environ. Si elle survit à l’entrée dans l’atmosphère, la sonde atterrira, avec un peu de chance, dans les montagnes d’Alpha Regio, qui ont à peu près la taille du Texas, selon les chercheurs à l’origine de la nouvelle étude.
Dans des conditions idéales, la sonde fonctionnera pendant 17 à 18 minutes après son atterrissage, mais elle n’a pas vraiment besoin de travailler sur Vénus puisque toutes les précieuses données auront déjà été recueillies lors de son plongeon atmosphérique.
A partir de l’étude (clic pour agrandir) : la chronologie de la descente de DAVINCI est une séquence d’événements soigneusement chorégraphiés. L’atterrissage en surface se produit entre 57,04 et 66,7 minutes avec un taux de confiance de 99 %. La chronologie pour le toucher de référence à 59,7 minutes est présentée ici. B. Garvin et col./ The Planetary Science Journal)
Bien que Vénus soit aujourd’hui un endroit peu propice à la vie, les scientifiques veulent déterminer si la planète a déjà été habitable ou non.
En septembre 2020, un groupe de scientifiques a affirmé que Vénus pourrait présenter des signes de vie dans ses nuages, sur la base d’une détection de ce qui pourrait être de la phosphine dans l’atmosphère vénusienne. La phosphine est considérée comme un gaz de biosignature sur Terre. Cependant, les résultats ont été accueillis avec beaucoup de scepticisme. Mais pour savoir si Vénus fut habitable ou non dans son passé, il faut savoir si elle a accueilli des océans d’eau liquide ou si elle avait simplement une atmosphère épaisse et vaporeuse.
La sonde DAVINCI cherchera à répondre à cette question en mesurant les ratios de divers gaz dans l’atmosphère. Ces mesures, à leur tour, aideront les scientifiques à déterminer quels modèles d’évolution du climat et de l’intérieur sont corrects, et donc quelle est l’histoire planétaire probable de Vénus, y compris si elle a vraiment été habitable un jour.
L’étude publiée dans The Planetary Science Journal : Revealing the Mysteries of Venus: The DAVINCI Mission et présentée sur le site de la NASA : NASA’s DAVINCI Mission To Take the Plunge Through Massive Atmosphere of Venus.
