Terraformation de Vénus

Terraformer la planète Vénus

 Jeudi, 22 octobre 2009 |  Tags: planet-sf, planétologie, terraformation | Catégorie: Scientifiction |  Guillaume |  6 commentaires

Vénus terraformée
A l’inverse de Mars, la planète Vénus possède beaucoup d’attraits séduisants : sa gravité est de 0,9 g et la planète possède une atmosphère. Seulement voilà. Cette atmosphère est 90 fois plus dense que celle de la Terre et saturée de dioxyde de carbone. Le résultat est catastrophique : un effet de serre qui surchauffe la surface de la planète aux alentours de 460°c !

Vénus ne possède pas de véritable magnétosphère. La sonde Pionner Venus Orbiter a observé en 1980 l’interaction entre le vent solaire et les plus hautes couches de l’atmosphère. En 2007, la sonde Venus Express a observé la perte de gaz atmosphérique par ionisation directe au contact du vent solaire. Ce phénomène ne correspond donc pas à l’action d’une véritable magnétosphère, issue de l’effet dynamo du noyau ferreux de la planète. Sur Terre, le noyau extérieur est composé de fer en fusion, mis en mouvement par les forces de convection et par la rotation de la planète. En contre-partie, le noyau interne est composé de fer solide. L’effet dynamo généré entretient un champ magnétique, mais n’en crée pas. Il est possible que le champ magnétique solaire soit ce champ initial ayant permis d’enclencher le processus magnétique. Sur Vénus, il ne semble pas y avoir de mouvements de convection suffisants dans le noyau extérieur pour générer cet effet dynamo. Il est difficile à l’heure actuel d’en expliquer les raisons. Ou bien la structure interne ne permet pas ces mouvements de convection, on bien le noyau est totalement liquide ou solidifié. Enfin, Vénus ne possède pas d’activité tectonique des plaques.

Ce sont d’authentiques scientifiques qui ont proposé les premiers de terraformer Vénus. Tout d’abord le biologiste Haldane, dans « Le Dernier Jugement  » (1927), imagine la planète Vénus comme un monde habitable pour l’homme. L’astronome Carl Sagan, en 1961, propose dans la revue Science de terraformer Vénus (Carl Sagan (1961). « The Planet Venus  » . Science). Pour cela, il envisage de bombarder la planète de cyanobactéries, et de pomper ainsi grâce à leur photosynthèse le surplus de dioxyde de carbone tout en relarguant du dioxygène dans l’atmosphère. Trente ans plus tard, Sagan est bien obligé de reconnaître les limites de son projet : l’atmosphère vénusienne n’était pas alors aussi bien connue qu’en 1994, et sa formidable densité était loin d’être suspectée ! Plus récemment, le physicien Paul Birch a développé plusieurs concepts afin de régler le délicat problème de cette atmosphère super-massive.

Afin de réduire la densité atmosphérique et la saturation en CO2, il faut donc envisager d’autres méthodes de confinement de ce gaz :

- Bombarder Vénus de dihydrogène : la réaction de Bosch (du nom du chimiste allemande Carl Bosch) permet de réduire le dioxyde de carbone grâce au dyhydrogène sous la forme de graphite (carbone solide) et d’eau. L’équation-bilan de ce processus est la suivante :

CO2(g) + 2 H2(g) → C(s) + 2 H2O(l)

Il serait tentent d’expédier du dihydrogène dans l’atmosphère vénusienne, et de neutraliser ainsi le dioxyde de carbone. A condition de disposer d’un stock maximal de 4×1019 kg de H2 : il y a 1.2 × 1020 kg de CO2 à réduire dans l’atmosphère vénusienne !

- La « Carbonates Connexion » : du magnésium et du calcium, associés à du dioxyde de carbone, donnent des carbonates (CaCO3 et MgCO3, respectivement). Là aussi, l’idée est séduisante, mais il nous faudrait assez de ces éléments, raffinés et disponibles dans des proportions de l’ordre du 1020 kg ! Là aussi, les masses nécessaires sont dantesques, mais l’idée pourrait cependant être applicable d’une autre façon, si l’on pouvait au moins rabaisser la température en surface de 300°c et la pression atmosphérique retombait à 42 atm. Dans ces conditions, les oxydes de magnésium et de calcium présents à la surface de la planète pourraient capter en partie le CO2 atmosphérique.

- Liquéfier le dioxyde de carbone ? Birch propose d’utiliser une ombrelle spatiale pour éclipser le rayonnement solaire, et ainsi de provoquer un brutal refroidissement de l’atmosphère. En procédant ainsi, il espère pouvoir liquéfier le dioxyde de carbone, c’est-à-dire passer sous la barre des 73 atm et des 31,1°c afin de passer de l’état gazeux à l’état liquide du CO2. La liquéfaction permettrait de diminuer la pression, et la baisse de température pourrait même permettre d’atteindre le « point triple » du diagramme de phase du CO2, et ainsi obtenir du dioxyde de carbone sous forme de neige. Le problème de la gestion d’une telle quantité de CO2 déposé à la surface de la planète reste posé.

Diagramme de phase du CO2
- Éjecter le surplus atmosphérique ! L’idée est tellement simple qu’elle pourrait sembler particulièrement idiote. Inutile de dire que pomper le surplus atmosphérique d’une manière ou d’une autre est extrêmement difficile à envisager. D’ailleurs, le premier qui propose d’envoyer le surplus vénusien sur Mars prend la porte ! Pour éjecter l’atmosphère vénusienne dans l’espace, il faut qu’un objet assez massif entre en collision avec la planète. Pollack et Sagan ont sérieusement calculé qu’un objet de 700 km de diamètre frappant la planète à plus de 20 km/s pourrait éjecter un millième de l’atmosphère vénusienne dans l’espace. Reste à trouver assez de météores de cette taille pour bombarder Vénus, à les détourner jusque là et à accumuler les impacts de dégazage… Sans oublier que le gaz éjecté pourrait être à nouveau capturé par le champ gravitationnel de la planète !