La rotation de Vénus est lente. Environ 243 jours terrestres. La vitesse de rotation de Vénus a été mesurée à de multiples reprises au cours des 40 dernières années. Malgré tout, les valeurs obtenues par les engins spatiaux diffèrent. Et pour cause : la rotation de Vénus n'est pas constante. Elle semble augmenter ou diminuer selon son bon vouloir.
Ces fluctuations représentent quelques minutes sur l'ensemble d'une journée vénusienne. Une étude, parue dans Nature Geosciences, s'est penchée sur les raison de ces écarts de mesure. "Les incertitudes sur la vitesse de rotation de la Terre sont de l'ordre de la milliseconde, car elle tourne à une vitesse constante" explique Sébastien Lebonnois, chercheur au laboratoire de météorologie dynamique à Sorbonne Université, et auteur de la publication. "Même si ça semble être peu, une erreur de plusieurs minutes sur la rotation de Vénus, c'est énorme".
Des immenses ondes de gravité à la surface
En 2015, la sonde japonaise Akatsuki a photographié Vénus dans le domaine infrarouge. Sur la photo, une forme blanche traverse distinctement la planète d'un pôle à l'autre sur environ 10.000 km. Ce type de formes disparaissent et réapparaissent de la surface de Vénus à différents intervalles. Mais toujours au même endroit.
Il s'agit d'une zone qui possède de longues chaînes de montagnes. Les masses d'air se déplacent autour de Vénus et doivent passer par dessus ces massifs montagneux. Ces flux d'air grimpent jusqu'à provoquer une différence de pression atmosphérique de part et d'autre du massif. Grâce à la gravité qui s'exerce, des mouvements atmosphériques se créent ensuite pour tenter de rétablir l'équilibre entre les différentes couches de l'atmosphère. Ces perturbations, à l'origine de la traînée blanche, sont appelées "ondes de gravité".
Les chercheurs de l'université de Californie du Sud, et de Sorbonne Universités, à Paris, ont mis en avant le rôle de ces montagnes sur la formation de ces ondes de gravité. Les chaînes de montagnes sont "poussées" par ces vents, et ainsi l'ensemble de la planète subit un mouvement de rotation supplémentaire : les quelques minutes correspondants aux écarts de mesures.
Une atmosphère vénusienne bien spécifique
Sur Terre, le mistral n'est pas près de modifier notre rotation. Pourtant, les vents qui viennent percuter les montagnes sur Vénus ne sont pas plus violents que chez nous. Ce n'est donc pas leur vitesse de percussion qui libère une force suffisante pour modifier la vitesse de rotation de Vénus.
Cette force émane de l'atmosphère très dense de la planète, composé à plus de 95% de CO2. "On pense qu'il y avait environ la même quantité de CO2 sur Terre que sur Vénus initialement" poursuit Sébastien Lebonnois. "Sur Terre, une grande partie s'est retrouvé piégé dans l'eau et dans les roches. Or, sur Vénus tout le CO2 est toujours dans l'atmosphère." La densité atmosphérique y est aujourd'hui 90 fois plus élevé que sur notre planète bleue. Cette densité procure aux mouvements d'air un impact bien supérieur.
Cette interaction entre la planète solide et l'atmosphère peut expliquer une partie de la différence dans les taux de rotation mesurés... Cependant, il est difficile d'évaluer l'impact exact de ces vents sur la rotation de la planète. "Une onde de gravité arrive à un certain endroit, à un certain moment. Elle ne va pas forcément se répéter d'un cycle à l'autre. Son influence sur la durée d'une journée n'est pas forcément constant." conclut le chercheur.
Par Jean Marc BONATO
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