Curiosité de l'atmosphère vénusienne, un tourbillon installé au pôle sud de la seconde planète du Système solaire tourne depuis des décennies en changeant de forme.

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On la voit briller soit à l'aube du côté du soleil levant, soit au crépuscule sur l'horizon ouest, ce qui lui a valu l'appellation impropre d'étoile du berger. Vénus, deuxième planète en partant du Soleil après Mercure, pourrait être la soeur jumelle de notre Terre, tant elles sont identiques en taille, masse et densité. Mais Vénus a mal tourné : une atmosphère composée de gaz carbonique et d'acide sulfurique, une surface où la pression atteint 90 atmosphères et la température 460° C, voilà qui fait de la Planète de l'amour un véritable enfer ! Mieux comprendre le passé de cette planète, c'est imaginer ce que pourrait être le destin futur du climat terrestre. Une raison suffisante pour que l'Esa lance en novembre 2005 la sonde Venus Express, onze ans après la fin de la mission américaine Magellan dont le radar avait permis la cartographie de la planète.

L'un des instruments les plus spectaculaires de la sonde européenne est son spectromètreinfrarougeVirtis (pour Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer) capable d'étudier la composition de la surface comme celle de l'atmosphère. Virtis a par exemple fourni la preuve d'une activité volcanique récente sur Vénus en découvrant au sommet d'un volcan l'existence de roches fraîchement formées et pas encore altérées par le contact avec l'atmosphère vénusienne, comme c'est le cas sur Terre avec les coulées de lave fraîches.

The Southern Polar Vortex on Venus (3.8 microns) [720p]

http://www.youtube.com/watch?v=zsI1z4EMshg&feature=pl...

Animation montrant le vortex polaire sud de Vénus réalisée à partir des images prises en infrarouge par la sonde Venus Express. © Esa/Virtis-VenusX/Inaf-Iasf/Lesia-Obs. de Paris (G. Piccioni, Inaf-Iasf)/djxatlanta, YouTube

Une atmosphère très complexe

Dernièrement, un groupe international de chercheurs dont certains de l'Observatoire de Paris a utilisé Virtis pour étudier en détail les mouvements d'un cyclone au pôle sud de Vénus. Ces formations nuageuses (une à chaque pôle) sont connues depuis le passage de Mariner 10 en 1974 et on en observe d'autres exemples dans le Système solaire, comme l'étrange hexagone nuageux qui tourne autour du pôle nord de Saturne. Sur Vénus les choses sont un peu plus compliquées. Alors que son vortex hexagonal tourne autour du pôle en un peu plus de 10 heures, celui situé dans l'hémisphère sud de Vénus est décalé de 3 degrés par rapport au pôle géographique dont il fait le tour en quelques jours. En observant les modifications du vortex sud vénusien au cours de quatre orbites successives, Venus Express nous montre une structure dont la morphologie évolue très rapidement (moins de 24 heures), passant d'une spirale à un « S » inversé, un « 8 » ou prenant une forme très irrégulière.

Pour Hakan Svedhem, membre de l'équipe scientifique en charge des données de la sonde, de telles observations sont capitales pour comparer Vénus et la Terre, deux planètes dotées d'une atmosphère épaisse. Lui et ses collègues pensent que des modifications de forme aussi rapides sont provoquées par des vents cisaillants dont les vitesses et les directions changent brusquement. L'ensemble ne pourra être interprété que dans le cadre d'une modélisation de la dynamique globale de l'atmosphère vénusienne. L'orbite de la sonde ne lui permet pas d'étudier le vortex nord de la planète et il faudra d'autres missions pour savoir si son comportement est comparable à celui de l'hémisphère sud.

Le tourbillon polaire sud de Vénus observé dans différentes longueurs d'onde par la sonde Venus Express. © Venus Express / Virtis / Observatoire de Paris / Lesia