Évasion d’oxygène et de carbone d’une région inexplorée de Vénus

MADRID, 12 avril. (EUROPA PRESSE) –

Une brève visite de la mission ESA/JAXA BepiColombo sur Vénus a révélé des informations surprenantes sur comment les gaz sont éliminés des couches supérieures de l’atmosphère de la planète.

Les détections dans une région jusqu’alors inexplorée de l’environnement magnétique de Vénus Ils montrent que le carbone et l’oxygène sont accélérés à des vitesses qui leur permettent d’échapper à l’attraction gravitationnelle de la planète. Les résultats ont été publiés dans Nature Astronomy.

Lina Hadid, chercheuse CNRS au Laboratoire de physique des plasmas (LPP) et auteure principale de l’étude, a déclaré : “C’est la première fois que des ions carbone chargés positivement sont observés s’échappant de l’atmosphère de Vénus. Ce sont des ions lourds”. nous essayons toujours de comprendre les mécanismes en jeu. “Il se peut qu’un ‘vent’ électrostatique les éloigne de la planète, ou qu’ils soient accélérés par des processus centrifuges.”

Contrairement à la Terre, Vénus ne génère pas de champ magnétique intrinsèque en son noyau. Cependant, une faible « magnétosphère induite » en forme de comète est créée autour de la planète par l’interaction de particules chargées émises par le soleil (le vent solaire) avec des particules chargées électriquement dans la haute atmosphère de Vénus. Autour de la magnétosphère se trouve une région appelée « enveloppe magnétique », où le vent solaire ralentit et se réchauffe.

Le 10 août 2021, BepiColombo est passé par Vénus pour ralentir et ajuster sa trajectoire vers sa destination finale, Mercure. Le vaisseau spatial a plongé sur la longue queue de la capsule magnétique de Vénus et a émergé par le nez des régions magnétiques les plus proches du soleil. Au cours d’une période d’observation de 90 minutes, les instruments de BepiColombo ont mesuré le nombre et la masse des particules chargées trouvées, capturer des informations sur les processus chimiques et physiques qui entraînent la fuite atmosphérique sur le flanc de la gaine magnétique.

Au début de son histoire, Vénus présentait de nombreuses similitudes avec la Terre, notamment des quantités importantes d’eau liquide. Les interactions avec le vent solaire ont éliminé l’eau, laissant une atmosphère composée principalement de dioxyde de carbone et de plus petites quantités d’azote et d’autres espèces traces.

Les missions précédentes, notamment le Pioneer Venus Orbiter de la NASA et le Venus Express de l’ESA, ont réalisé des études détaillées sur le type et la quantité de molécules et de particules chargées perdues dans l’espace. Cependant, les trajectoires orbitales des missions ont laissé certaines zones autour de Vénus inexplorées et de nombreuses questions restent sans réponse.

Les données de l’étude ont été obtenues par l’analyseur de spectre de masse (MSA) et l’analyseur d’ions mercure (MIA) de BepiColombo lors du deuxième survol de Vénus par le vaisseau spatial. Les deux capteurs font partie de la suite d’instruments Mercury Plasma Particle Experiment (MPPE), portée par Mio, le Mercury Magnetospheric Orbiter dirigé par la JAXA.

“Caractériser la perte d’ions lourds et comprendre les mécanismes de fuite sur Vénus est crucial pour comprendre comment l’atmosphère de la planète a évolué et comment elle a perdu toute son eau”, a-t-il déclaré. c’est une déclaration Dominique Delcourt, chercheur LPP et chercheur principal de l’instrument MSA.

Les outils de modélisation météorologique spatiale SPIDER d’Europlanet ont permis aux chercheurs de suivre la façon dont les particules se propageaient à travers l’enveloppe magnétique de Vénus.

“Ce résultat montre les résultats uniques qui peuvent résulter de mesures effectuées lors de survols planétaires, où le vaisseau spatial peut se déplacer à travers des régions généralement inaccessibles par un vaisseau spatial en orbite“, a déclaré Nicolas André, de l’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétagie (IRAP) et responsable du service SPIDER.

Une flotte de vaisseaux spatiaux étudiera Vénus au cours de la prochaine décennie, notamment la mission Envision de l’ESA, l’orbiteur VERITAS et la sonde DAVINCI de la NASA, ainsi que l’orbiteur indien Shukrayaan. Ensemble, ces vaisseaux spatiaux fourniront une image complète de l’environnement de Vénus, depuis l’enveloppe magnétique, en passant par l’atmosphère jusqu’à la surface et l’intérieur.

“Les récents résultats suggèrent que l’échappement atmosphérique de Vénus ne peut pas expliquer entièrement la perte de sa teneur historique en eau. “Cette étude est une étape importante dans la découverte de la vérité sur l’évolution historique de l’atmosphère vénusienne, et les missions à venir contribueront à combler de nombreuses lacunes”, a ajouté Moa Persson, co-auteur de l’Institut suédois de physique spatiale.