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Science et technologie

De l’oxygène atomique détecté pour la première fois du côté « jour » de Vénus

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(EN VIDÉO) Vénus, la planète brûlante à l’atmosphère meurtrière Rencontrez notre voisine Vénus. Surnommée l’étoile du berger, la planète a toujours fasciné…

Deuxième planète de notre système solaire plus éloignée du Soleil, Vénus fait l’objet de nombreuses études : malgré des similitudes notables avec la Terre, notamment au niveau de leur taille et de leur composition, les deux planètes ont eu des histoires bien distinctes.

Lorsque la Terre a évolué vers un environnement propice au développement de la vie, avec des températures douces et un climatclimat relativement stable, VénusVénusparfois appelée « la sœur jumelle de la Terre », s’est transformée en une planète très inhospitalière, avec des températures de surface autour de 462°C et une atmosphère dominée par gaz carboniquegaz carbonique si dense que la pression au sol est 92 fois supérieure à celle sur Terre. Les scientifiques cherchent à mieux comprendreatmosphèreatmosphère complexe de Vénus afin d’expliquer les mécanismes qui l’ont amenée à évoluer si différemment de la Terre.

Un monde infernal difficile à comprendre

En raison de sa distance relativement courte de la Terre, Vénus a été la première planète à être visitée par une sonde spatiale (la sonde Mariner 2 de la NASA a survolé Vénus en 1962) et la première planète sur laquelle un atterrisseur s’est posé. atterri avec succès (la sonde Venera 7 de l’Union soviétique s’est posée sur Vénus en 1970). Cependant, sa surface et son atmosphère restent très difficiles à étudier.

Dans son atmosphère épaisse dominée par le dioxyde de carbone, ce qui lui confère une Effet de serreEffet de serre si puissant que sa température de surface est en moyenne plus élevée que sur la planète Mercure, plus proche du Soleil –, assis épais des nuagesdes nuages deacide sulfuriqueacide sulfurique, à des altitudes comprises entre 45 et 70 kilomètres. Ces nuages ​​sont très réfléchissants, c’est-à-dire qu’ils réfléchissent la majeure partie de la lumière vers l’espace. lumièrelumière l’énergie solaire qu’ils reçoivent. L’atmosphère vénusienne est ainsi si opaque qu’il est impossible d’en voir la surface en lumière visible (en comparaison, la surface de la Terre est facilement observable depuis l’espace en l’absence de nuages).

Très peu d’informations étaient ainsi collectées sur la planète avant l’invention des technologies permettant son observation dans d’autres régions du monde. spectrespectre électromagnétique – généralement les domaines radar, infrarougeinfrarouge Et ultra-violetultra-violet — vous permettant de percer ses épais nuages. Et si l’arrivée de ces technologies a marqué un véritable bond en avant pour l’exploration de cette planète sulfureuse, les scientifiques font encore aujourd’hui de nouvelles découvertes, ajoutant progressivement de nouveaux blocs d’informations contribuant à améliorer notre compréhension de celle-ci. compréhension.

Fruit du développement de ces nouvelles techniques, l’Observatoire Stratosphérique d’Astronomie Infrarouge (Sofia, acronyme de Observatoire stratosphérique pour l’astronomie infrarougeObservatoire stratosphérique pour l’astronomie infrarouge), issu d’une collaboration entre les agences spatiales américaine et allemande, observe l’espace dans le domaine infrarouge depuis un Boeing opérant dans le stratosphèrestratosphère terrestre, à une altitude suffisamment élevée pour que ses observations ne soient pas gênées par l’atmosphère de notre Planète. Grâce aux données collectées par Sofia, une équipe de scientifiques a annoncé avoir détecté pour la première foisoxygèneoxygène atomique (O) du côté « jour » (éclairé par le Soleil) de Vénus. Ils publient leurs résultats dans la revue Communication naturelle.

L’oxygène atomique, marqueur de la dynamique atmosphérique

Bien qu’il soit également présent sur Terre, l’oxygène atomique diffère de l’oxygène que nous respirons : nous inspirons moléculesmolécules de dioxygène (composé de deux atomesatomes l’oxygène), tandis que ce que l’on appelle l’oxygène atomique correspond à un seul atome d’oxygène. C’est un composé hautement composé réactifréactif qui cherche constamment à se lier à d’autres molécules. Bien que sa présence dans l’atmosphère vénusienne ait longtemps été suggérée grâce à différents modèles atmosphériques, l’oxygène atomique n’était jusqu’à présent observé que du côté « nuit » de la planète. La détection d’oxygène atomique sur la face éclairée par le Soleil apporte un nouvel éclairage sur la dynamique atmosphérique de Vénus.

« La détection de l’oxygène atomique sur la face éclairée du Soleil apporte un nouvel éclairage sur la dynamique atmosphérique de Vénus»

Sur Terre, l’oxygène atomique est relativement abondant dans les hautes altitudes de l’atmosphère, où il se forme sous l’action de radiation solaireradiation solaire sur les molécules atmosphériques : photonsphotons provenant du Soleil peuvent « briser » les molécules qu’ils rencontrent, créant ainsi deux nouveaux composés. Ce phénomène est appelé photodissociation. Sur Terre, l’oxygène atomique est ainsi formé par photodissociation du dioxygène.

Selon les chercheurs, un processus similaire semble s’opérer dans l’atmosphère de Vénus : sous l’action du rayonnement solaire, les molécules de dioxyde de carbone (composées d’un atome de carbone et de deux atomes d’oxygène) présentes dans son atmosphère se dissocient pour créer des atomes et des molécules d’oxygène. de monoxyde de carbonemonoxyde de carbone (composé d’un atome de carbone et d’un atome d’oxygène). L’oxygène atomique semble ainsi se former dans la face éclairée de Vénus (où il vient d’être détecté pour la première fois), avant de se recombiner avec d’autres molécules de la face. nocturnenocturne.

Mais ce qui intrigue le plus les auteurs, ce sont les altitudes auxquelles l’oxygène atomique a été détecté. Selon leurs résultats, à tous les points où l’oxygène atomique a été observé (sept du côté jour, neuf du côté nuit et un au terminateurterminateur qui sépare les côtés éclairés et non éclairés de la planète), la concentration était maximale à une altitude d’environ 100 kilomètres. Il se situe entre deux courants atmosphériques vénusiens majeurs : le puissant courant superrotatif, à moins de 70 kilomètres d’altitude où les ventsles vents des souffles puissants dans le sens opposé à la rotation de la planète, et le flux subsolaire-anti-solaire, à une altitude supérieure à 120 kilomètres, où le vent souffle du côté ensoleillé vers le côté nuit.

L’oxygène atomique vénusien représente ainsi une source d’informations jusqu’ici inexploitée pour comprendre la transition entre ces deux courants atmosphériques majeurs. Les chercheurs espèrent que les futures observations fourniront des données plus détaillées sur l’atmosphère vénusienne, d’autant que comprendre sa dynamique est crucial pour le bon déroulement des futures missions chez notre voisin.

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