Vénus E-Book

Encyclopaedia Universalis

• Herausgeber: Encyclopaedia Universalis
• Kategorie: Bildung
• Sprache: Französisch

Seitenzahl: 72

Veröffentlichungsjahr: 2016

Beschreibung

En dépit des nombreuses missions spatiales qui lui ont été consacrées, Vénus, cachée sous une épaisse atmosphère nuageuse, recèle encore de nombreux mystères. Son exploration rapprochée débute pourtant à l'aube de l'ère spatiale: elle est d'ailleurs, en 1962, la première planète à être survolée ...

Leseprobe

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ISBN : 9782341004893

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Vénus

Introduction

En dépit des nombreuses missions spatiales qui lui ont été consacrées, Vénus, cachée sous une épaisse atmosphère nuageuse, recèle encore de nombreux mystères. Son exploration rapprochée débute pourtant à l’aube de l’ère spatiale : elle est d’ailleurs, en 1962, la première planète à être survolée par une sonde, Mariner-2.

Alors que l’Europe a, en 2006, placé sa première sonde en orbite autour de Vénus, Venus Express, quelle est l’importance de cette planète dans l’histoire de l’astronomie, et quel est l’état de nos connaissances sur cette sœur de la Terre, par la taille et la proximité tout au moins ?

1. D’Edmund Halley à Venus Express

• Halley et les transits de Vénus

Le 7 novembre 1677, l’astronome britannique Edmund Halley, âgé seulement de vingt et un ans, observe depuis l’île Sainte-Hélène le passage de Mercure devant le Soleil. Cette observation, qui est possible tous les trois à dix ans, n’était donc pas exceptionnelle, mais Halley eut le talent d’en extraire toute la substance scientifique. Ce n’est pourtant que quatre décennies plus tard, en 1716, qu’il fera, devant la Royal Society, un important discours sur l’importance des transits de Vénus. Halley avait en effet compris que les transits de Mercure ne permettraient pas de résoudre l’importante question de la détermination de la dimension de l’Univers, ou plutôt du système solaire. En effet, Mercure étant trop proche du Soleil, la détermination de la parallaxe solaire (l’angle sous lequel on voit le rayon de la Terre depuis le Soleil) correspondait à un angle trop petit pour que sa mesure puisse être faite avec une précision suffisante. En revanche, Halley affirma que la mesure de cette parallaxe était possible en utilisant les transits de Vénus, qui ne nécessitaient qu’une précision sur la mesure du temps de transit de l’ordre de la seconde, atteignable avec les horloges de l’époque. Halley insista pour que ces mesures soient faites lors des prochains transits de cette planète, qui auraient lieu en 1761 et 1769.

Les transits de Vénus devant le Soleil sont en effet des phénomènes astronomiques très rares. Cela tient au fait que l’orbite de Vénus est inclinée de 30 par rapport à l’écliptique, plan de l’orbite de la Terre dans sa révolution autour du Soleil. Ces 30 ont pour conséquence que Vénus passe généralement au-dessus ou au-dessous du Soleil, et non pas devant le disque solaire. Les calculs de mécanique céleste montrent que ces transits ont lieu à un intervalle de 8 ans, suivi de 121,5 ans, puis de 8 ans suivi de 105,5 ans, après quoi le cycle se répète. La rareté de cet événement a pour conséquence que seuls six transits ont été observés à ce jour : le premier, en 1639, a été observé le 24 novembre (calendrier julien), par le seul astronome britannique Jeremiah Horrocks, alors que Johannes Kepler avait prédit celui de 1631, sans l’observer. Ensuite, il y eut les transits du 6 juin 1761 et du 3 juin 1769, puis du 9 décembre 1874 et du 6 décembre 1882, et celui du 8 juin 2004, qui fut abondamment observé par un très grand nombre d’astronomes. Le suivant a lieu le 6 juin 2012 ; il fut d’autant plus suivi qu’il n’y en aura pas d’autre avant 2117.

L’impact du discours de Halley de 1716 fut considérable puisque les transits du XVIIIe et du XIXe siècle vont faire l’objet de dizaines d’expéditions de toutes nationalités à travers le monde. Le plus pathétique de ces voyages fut sans conteste celui du Français Le Gentil. Guillaume Joseph Hyacinthe Jean-Baptiste Le Gentil de la Galaisière (1725-1792) fut envoyé par l’Académie des sciences pour observer le transit de 1761 depuis Pondichéry, aux Indes. Il s’embarque à Brest à bord du vaisseau Le Berryer le 17 mars 1760. Passé Le Cap, son navire est pourchassé et canonné par un vaisseau anglais. Le Gentil se réfugie alors à l’île de France (actuelle île Maurice), où il apprend que Pondichéry est assiégé par les Anglais. Après de longs mois d’attente, il rassemble tous ses instruments et part avec une escadre française envoyée en renfort. Mais il ne peut débarquer à Pondichéry, aux mains des Anglais, et doit observer le transit de Vénus depuis son bateau, ce qui rend les mesures extrêmement imprécises et dénuées de tout intérêt scientifique. Le Gentil décide alors de rester dans la région et d’attendre huit longues années le prochain transit. Il occupera son temps à effectuer de multiples observations, relatées dans le récit de son voyage Le Gentil, Voyage dans les mers de l’Inde (1760-1771), fait par ordre du Roi, à l’occasion du passage de Vénus sur le disque du Soleil, le 6 juin 1761, & le 3 du même mois 1769 (2 vol., Paris, 1779, 1781). Ce 3 juin 1769, Le Gentil est donc à Pondichéry, où la guerre a cessé. Il est prêt depuis de nombreuses semaines lorsque, le matin du 3, « il s’éleva une espèce de coup de vent, qui ne dura précisément que le temps qu’aurait duré l’observation ; car Vénus devait sortir de dessus le Soleil à 7 heures du matin. Or le Soleil commença à percer le nuage à 7 h 30 ; le reste du jour & les suivants furent très beaux ; de sorte que ce tourbillon semblait avoir été fait exprès ». Le Gentil, désespéré, rentra en France. Mais le sort s’acharnait sur l’astronome : après une si longue absence, tous le croyaient mort, son poste à l’Académie avait été donné à un autre et ses biens avaient été vendus.

Le bilan du transit de 1761 fut décevant : la parallaxe solaire qui en découla sera évaluée par les uns et les autres entre 8,28 et 10,60 secondes d’angle, soit une distance Terre-Soleil comprise entre 158 et 124 millions de kilomètres. Le bilan des observations de 1769 fut légèrement meilleur, avec une distance s’échelonnant entre 157 et 147 millions de kilomètres. Ce sera avec la Seconde Guerre mondiale et l’invention du radar que la valeur de la parallaxe sera déterminée avec une grande précision : par l’envoi d’une onde radar vers la surface de Vénus, cette valeur fut établie à 8,794148 secondes d’angle, ce qui correspond à un éloignement moyen du Soleil voisin de 150 millions de kilomètres.

• La rotation de Vénus

La planète Vénus est à la fois l’astre le plus brillant du ciel après la Lune et le Soleil et néanmoins une planète difficile à observer. Les difficultés que les observateurs ont éprouvées pour déterminer sa vitesse de rotation en témoignent. Jean-Dominique Cassini (Cassini I, 1625-1712) sera le premier à la mesurer et donnera en 1666 une période de 23 heures 15 minutes. Durant tout le XVIIIe et le XIXe siècle, de nombreux observateurs publieront des valeurs allant de plusieurs heures à plusieurs jours. La difficulté vient de ce que Vénus est recouverte d’une épaisse couche de nuages qui ne laisse apparaître que peu de détails dans le visible. Or la mesure de la période consiste à identifier une région particulière et à évaluer le laps de temps qui s’écoule jusqu’à la réapparition de cette région après une ou plusieurs rotations. Une difficulté supplémentaire vient de ce que les observateurs font l’hypothèse que Vénus tourne, comme ses semblables, dans le sens direct alors qu’elle tourne en réalité dans le sens rétrograde. Il faudra finalement attendre trois siècles pour que Roland L. Carpenter annonce, au début des années 1960, en utilisant la technique radar, une période de rotation sidérale rétrograde de 242,98 jours, très voisine de la valeur qui est aujourd’hui admise : 243,0185 jours. Il faut noter que le jour solaire sur Vénus dure un peu moins de 117 jours, soit environ la moitié du jour sidéral, et qu’une révolution autour du Soleil s’effectue en 224,7 jours.

• L’exploration spatiale de Vénus

À la veille de l’ère spatiale, on sait finalement peu de chose de Vénus. Sa surface est pratiquement inconnue, de même que