Vénus : La Nasa envisage une mission pour rechercher la vie dans ses nuages en 2027

Malgré les missions spatiales russes, états-uniennes et européennes, de nombreuses énigmes demeurent avec la planète Vénus. En effet, des micro-organismes pourraient expliquer l'étrange aspect de son atmosphère observée en ultraviolet. Pour en avoir le cœur net, une nouvelle mission est nécessaire. Ce sera la Russe, Venera-D, dont le lancement est actuellement envisagé en 2027. Cette mission, à laquelle participe la Nasa, pourrait être rejointe par le Japon, l'Italie et l'Allemagne.

Article original publié le 25 mars 2019.

Venera-D, la mission à destination de Vénus que développe la Russie et à laquelle participe la Nasa, sera lancée lors d'une des quatre prochaines fenêtres de tir de 2026, de 2027 de 2029 ou de 2031. Le lancement sera réalisé depuis le cosmodrome de Vostochny, en Extrême-Orient russe, à bord d'un lanceur lourd Angara A5, dont le vol inaugural est prévu en 2021.

Très en retard sur son planning initial -- les premières études datent du début des années 2000 --, Venera-D sera vraisemblablement lancée en 2027. C'est du moins ce que pense Lyudmila Zasova, chercheuse à l'Institut de recherche spatiale de l'Académie des sciences de Russie et membre de la mission. Pour la chercheuse, la fenêtre de tir de 2026 est une date trop optimiste, compte tenu de l'état d'avancement du programme.

Venera-D est une mission de grande envergure, comparable aux missions phares de Nasa, de type Curiosity et ses 2,5 milliards de budget. Cette mission compte un orbiteur qui étudiera la planète pendant au moins trois ans, un atterrisseur qui fonctionnera aussi longtemps que possible mais avec un objectif de trente jours.

Par rapport à certains rovers martiens, dont la durée de vie dépasse les 10 ans, ces quelques jours de fonctionnement peuvent surprendre. Mais, ils s'expliquent par les caractéristiques propres à Vénus : une pression supérieure à 90 atmosphères et des températures aussi élevées que 450 °C. La mission prévoit aussi une ou plusieurs petites stations sol, de conception très simples, et qui collecteraient des données de surface.

Une vie impossible sur la surface mais possible dans l'atmosphère de Vénus !

Si l'on se fie à Lyudmila Zasova, la Nasa et Roscosmos auraient figé les objectifs scientifiques, dont la recherche d'une forme de vie dans son atmosphère, et s'apprêteraient à donner le feu vert aux instruments nécessaires à la mission. Par contre, le véhicule aérien pour voler dans l'atmosphère de Vénus un temps envisagé est, semble-t-il, abandonné. D'ici quelques jours, Lyudmila Zasova devrait nous apporter un complément d'information sur tous ces sujets.

La chercheuse a aussi déclaré que l'Europe et le Japon étaient prêts à rejoindre Venera-D en fournissant des instruments. Le Japon propose un jeu de caméras fonctionnant dans l'infrarouge et l'ultraviolet, l'Italie fournirait deux spectromètres tandis que l'Allemagne proposerait une caméra permettant d'observer la surface du côté nuit de Vénus dans le proche infrarouge.

Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/nasa-venus-nasa-envisage-mission-rechercher-vie-nuages-2027-58308/?utm_content=bufferf3531&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura&fbclid=IwAR3Oak1l2qmGh3ORokDj0pIc-EI-XVhC4KluO_JHWjD8LLnfZcN7b106X0c

Les marées de Jupiter ne seraient pas à l'origine du volcanisme de Io et de l'océan d'Europe

L'énergie apportée pour chauffer les quatre principales lunes de Jupiter, en particulier Io la volcanique et Europe et son océan global, ne proviendrait pas principalement des forces de marée de Jupiter mais de ces lunes elles-mêmes, les unes sur les autres.

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[EN VIDÉO] Io, Europe, Ganymède et Callisto, les 4 plus grandes lunes de Jupiter  On vous présente en vidéo les satellites galiléens, les quatre plus grandes lunes de Jupiter, découvertes par Galilée début janvier 1610. Vous pouvez les observer danser autour de la géante gazeuse avec une paire de jumelles. 

Grosso modo, l'essentiel des outils mathématiques et physiques, utilisés encore aujourd'hui en mécanique céleste pour comprendre les mouvements et les formes des astres sous l'effet de la gravitation, ont été mis en place entre 1750 et 1850 avec les travaux de Lagrange, Laplace, Gauss et Hamilton, sans oublier ceux de d'Alembert, Euler, Legendre, Poisson et Jacobi. On pourra consulter à ce sujet Le traité de mécanique analytique de Lagrange et celui de mécanique céleste de Laplace pour s'en convaincre, ou pour ceux qui sont plus pressés et qui ne veulent pas rentrer dans tous les détails des théories des perturbations, des fonctions elliptiques ou du potentiel, l'ouvrage du regretté André Brahic, Planètes et Satellites : Cinq leçons d'astronomie.

Des images des missions Voyager de la Nasa. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Nasa, Jet Propulsion Laboratory

Des forces de marée qui malaxent des lunes

Ces outils ont contribué au succès des navigations des mythiques missions Voyager à la découverte des mondes de Jupiter et de Saturne, sans oublier ceux de Neptune. Complétés par ceux de Fourier décrivant la théorie de la chaleur, ils avaient conduit Stan Peale, Patrick Cassen et R. T. Reynolds à publier en 1979 dans Science un article où ils affirmaient que, en raison des forces de marée résultant de l'influence de Jupiter, Ganymède et Europe, beaucoup de chaleur devait être produite à l'intérieur de Io.

Cette chaleur provenant de la dissipation de l'énergie mise en jeu dans les déformations de la lune de Jupiter, elle devait engendrer un volcanisme important. De fait, quelques jours après cette publication, en mars 1979, Linda Morabito, alors ingénieur de navigation dans l'équipe de la mission Voyager 1, remarqua un curieux détail sur des photographies prises par la sonde. Tenace, elle décida de s'y intéresser de plus près de sorte que, grâce à son travail, il est plus tard apparu comme la manifestation d'un panache volcanique soufré de 300 km de hauteur.

La mission Voyager a aussi révélé que Europe possédait une banquise globale et mieux, un océan sous cette banquise. La mission Galileo, qui prendra la suite pour étudier plus spécifiquement les lunes de Jupiter et la géante gazeuse en se mettant en orbite autour d'elle de 1995 à 2003, a confirmé ces découvertes et a aidé à conclure qu'il devait également exister des océans d'eau liquide sous la surface de Ganymède et Callisto, les deux autres lunes principales de Jupiter.

On pensait jusqu'à présent que l'origine principale de la chaleur dégagée dans les entrailles de ces astres provenait des forces de marée de Jupiter, malaxant et déformant les corps solides mais élastiques qu'ils constituent, les chauffant donc comme un corps gazeux soumis à des pressions variables similaires.

Le lac de lave du Nyiragongo donne un faible aperçu du gigantesque lac de lave sur Io, la lune volcanique de Jupiter. © Patrick Marcel.

Des résonances mécaniques dans des océans

Mais voilà, Hamish Hay, post-doctorant au Jet Propulsion Laboratory de Pasadena (Californie) et Antony Trinh, également post-doctorant au Lunar and Planetary Laboratory de l'Université de l'Arizona, viennent de publier, avec leur collègue planétologue Isamu Matsuyama, un article dans Geophysical Research Letters où ils remettent en cause cette théorie.

Pour comprendre pourquoi ils sont arrivés à cette conclusion, il faut se souvenir de ce qu'est un phénomène de résonance en mécanique. Tout enfant en connaît un exemple quand il fait de la balançoire avec un autre enfant et qu'il lui demande de le pousser. Cela ne peut se faire qu'à une fréquence précise, la fréquence de résonance comme l'appellent les physiciens. Si l'on pousse n'importe comment, non seulement le mouvement de balancement n'est pas amplifié mais il peut être stoppé.

Les systèmes physiques peuvent avoir aussi des fréquences de résonance propres qui vont faire que leurs mouvements, sous forme d'oscillations notamment, vont être amplifiés si on les « excite » avec des forces variant selon ces fréquences.

Les trois chercheurs ont découvert qu'il existait des fréquences pour des ondes mécaniques dissipant de la chaleur dans les océans possédés par les lunes de Jupiter, fussent-ils de magma. La quantité de chaleur dissipée sera plus importante à ces fréquences dont les valeurs dépendent notamment de l'épaisseur de ces océans.

Tous calculs faits, en tenant compte de ces épaisseurs estimées pour chaque lune et qui varient entre quelques dizaines et quelques centaines de kilomètres, il est apparu que les forces de marée de Jupiter, fluctuant périodiquement en fonction des mouvements des lunes, n'étaient pas assez proches des fréquences de production de la chaleur nouvellement estimées pour rendre compte de l'existence des océans. Toutefois, ces fréquences correspondent bien à celles produites par les mouvements relatifs et les distances entres les lunes.

Il reste toutefois du travail à faire pour confirmer cette nouvelle théorie.

L'Institut Henri Poincaré produit un documentaire exclusif de 32 minutes sur le mathématicien d'exception Joseph-Louis Lagrange, en coproduction avec le CNRS Images et en partenariat avec l'Institut Lagrange de Paris. © Institut Henri Poincaré

Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/jupiter-marees-jupiter-ne-seraient-pas-origine-volcanisme-io-ocean-europe-83028/?utm_content=buffer310aa&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura&fbclid=IwAR3gHki4itzOog8sUhVk00CoMJ9-dZp9MeNWdhPeAEgcEznVJHrHAE9hXPI

Artemis : et si la Nasa choisissait le site d'Apollo 11 plutôt que le pôle sud de la Lune ?

La Nasa, qui prévoit de retourner sur la Lune dès 2024 en envoyant au pôle sud un équipage composé d'une femme et d'un homme, pourrait revoir ses plans. Son patron, Jim Bridenstine, a évoqué l'idée d'un atterrissage à proximité d'un des cinq sites des missions Apollo. Une déclaration qui ne remet évidemment pas en cause les plans américains de long terme prévoyant la colonisation du pôle sud lunaire.

Alors que les plans actuels de la Nasa prévoient que la mission Artemis 3 atterrisse au pôle sud lunaire avec un équipage de deux astronautes, Jim Bridenstine, l'administrateur de la Nasa, a suggéré que cette première mission habitée pourrait ne pas forcément atterrir au pôle sud.

Le patron de la Nasa a fait cette déclaration lors d'une réunion en ligne réunissant le groupe de coordination de l'exploration lunaire de la Nasa (LEAG) : « Il pourrait être avantageux d'envoyer une mission dans les régions équatoriales de la Lune, et pourquoi pas à proximité d'un des cinq sites d’atterrissages du programme Apollo ».

Cette déclaration ne remet évidemment pas en cause les plans à long terme de la Nasa qui prévoit l'installation d'une base habitée au pôle sud. Cette région de la Lune présente de nombreux avantages pour accueillir des humains. Certains endroits bénéficient d'un ensoleillement quasi permanent, ce qui présente un atout considérable en matière de production d'énergie au moyen de panneaux solaires. Et d'autres abritent de nombreux cratères dont les planchers ne voient jamais la lumière du jour, recélant potentiellement d'épais dépôts de glace de plusieurs mètres d'épaisseur parfois. Le pôle sud est aussi d'un très grand intérêt scientifique mais aussi économiquement stratégique en raison de l'exploitation de ses ressources.

La Nasa pourrait reconsidérer ses plans

L'idée de Jim Bridenstine se défend. Pour le patron de la Nasa, un atterrissage au pôle sud est techniquement difficile et aucune mission humaine ou robotique ne s'est aventurée à se poser sur un des deux pôles de la Lune. Cependant, plusieurs missions robotiques commerciales, réalisées dans le cadre du programme CLPS (Commercial Lunar Payload Services) de la Nasa, devraient s'y poser avant Artemis 3. Ce retour d'expérience, aussi instructif soit-il, ne sera pas suffisant pour décider du lieu d'atterrissage d'Artemis. Avant de se décider, la Nasa, qui utilisera un système d'atterrissage privé pour transporter ses équipages entre l'orbite lunaire et la surface de la Lune, a aussi besoin de voir quelles seront les capacités de ces atterrisseurs et à quels endroits ils pourront réellement se rendre.

VOIR AUSSILa Nasa retient ces trois projets d'atterrisseurs lunaires

Pour le patron de la Nasa, si « nous décidons que le pôle sud pourrait être hors de portée pour Artemis 3, je ne dis pas que c'est le cas ou non, alors un atterrissage près d'un site Apollo pourrait être une option ». Et d'ajouter « qu'aucune décision n'avait été prise pour le moment. Nous continuons à identifier les sites d'atterrissage des premières missions Artemis, en lien avec la communauté scientifique ».

Cependant, la  possibilité que la mission Artemis 3 n'atterrisse pas dans la région polaire sud de la Lune a suscité la curiosité des scientifiques participant à la réunion. Un changement de région du site d'atterrissage (pôle sud vs régions équatoriales) aurait une incidence sur la science qui pourrait être effectuée lors d'Artemis 3 et donc la préparation de la mission. Les activités de recherche envisagées, notamment celles liées à l'utilisation des ressources lunaires, pourraient être remises en cause.

Enfin, la Nasa n'a pas plus de certitudes pour Artemis 4, la deuxième mission habitée du programme. Alors qu'elle envisage de construire un camp de base Artemis, à partir duquel pourrait naître une base permanente, elle n'a pas pris de décision sur le point de savoir si Artemis 4 irait au même endroit qu'Artemis 3.

Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronautique-artemis-si-nasa-choisissait-site-apollo-11-plutot-pole-sud-lune-6645/?utm_content=buffer3f16d&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura&fbclid=IwAR2leY9mylg57GpG4JygFawg_7x12sWUiwaaJ8i7mRdN0N7VP2wYbMJem3U