Astronomie Québec n°1-2 jui/aoû 2012
Astronomie Québec n°1-2 jui/aoû 2012
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°1-2 de jui/aoû 2012

  • Périodicité : bimestriel

  • Editeur : Pierre Paquette

  • Format : (216 x 279) mm

  • Nombre de pages : 36

  • Taille du fichier PDF : 5,0 Mo

  • Dans ce numéro : le baiser de Vénus.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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disant « baiser de Vénus » n’est qu’une coïncidence. D’autres ont même récemment affirmé que le phénomène n’existe pas, que les deux planètes ne sont pas vraiment en phase. Ils se basent sur les mesures prises par la sonde Vénus-Express, de l’Agence spatiale européenne, qui a survolé Vénus en 2006. La sonde a révélé que les détails de la surface vénusienne, lors de la conjonction inférieure, étaient décalés d’environ 16 km par rapport à l’endroit où ils étaient 16 ans plus tôt, lorsque la sonde Magellan avait cartographié Vénus dans son entier. Cela correspond à une différence de longitude de 0,15°. Vénus se trouve donc dans une orientation légèrement différente à chaque nouvelle conjonction. Adieu, baiser ! Mais pas si vite ! Quinze centièmes de degré, c’est vraiment peu… Peut-être que la rotation de Vénus est irrégulière ? Comme la Terre, par exemple, qui accélère ou ralentit très légèrement à cause de la fonte des glaciers, des séismes, des marées… Certains semblent de cet avis. La revue française Pour la science (http://www.pourlascience.fr) du 4 mars 2012 titrait « La rotation de Vénus ralentit » : L’explication la plus probable de ce ralentissement est l’interaction surface–atmosphère. L’atmosphère de Vénus est si dense (plus de 90 fois la pression atmosphérique terrestre) que les frottements qu’elle exerce modifient la rotation solide. […] Ce ralentissement serait variable dans le temps, et non continu. Un phénomène similaire existe sur Terre, à l’interface des océans et du plancher océanique, mais les variations sont de l’ordre de la milliseconde… Une autre explication, moins plausible, met en jeu l’échange de moment cinétique entre Vénus et la Terre aux moments où les deux planètes sont proches. Tiens, tiens… Le moment cinétique, c’est l’énergie d’un corps en rotation. Regardons, par exemple, l’effet des marées. La Lune provoque la montée des océans. Mais celle-ci prend un certain temps : lorsque la marée devient haute à un endroit donné, celui-ci n’est plus directement sous la Lune, mais un peu plus loin, entrainé par la rotation de la Terre. Cette « bosse » de marée est attirée obliquement par la Lune, ce qui provoque un ralentissement de la Terre. Regardez le schéma ci-dessous : la force oblique s’oppose légèrement à la rotation de la planète. La Terre perd donc une partie de son moment cinétique ; elle ralentit à cause des marées. Il y a 380 millions d’années, la Terre tournait plus vite et la journée durait seulement 22 heures. Maintenant qu’on mesure les secondes avec des horloges atomiques, on est souvent obligé d’ajouter une seconde, à la fin de l’année, pour tenir compte de l’allongement des jours. La dernière minute du 30 juin ou du 31 décembre dure alors 61 secondes. C’est arrivé en 2008 et aussi le 30 juin 2012 ! Cette énergie perdue par la Terre est transférée à la Lune. Regardez encore le schéma : l’attraction se fait dans les deux sens. La « bosse » de la Terre attire la Lune obliquement, lui donnant une impulsion vers l’avant ; la Lune accélère sur son orbite. Cela augmente l’effet centrifuge, et la Lune s’éloigne de nous de 3,8 cm par an. La Terre a donné une partie de son énergie de rotation à la Lune. Revenons à Vénus. Si celle-ci était très rapprochée de la Terre (ci-dessous), les effets de marée mutuels provoqueraient un ralentissement de la rotation des deux planètes, de même qu’une accélération de chacune dans la direction de la rotation. La Terre se ferait pousser vers l’avant, ce qui l’éloignerait un peu du Soleil. Vénus, au contraire, ralentirait sur son orbite, ce qui la ferait s’approcher du Soleil. Les deux planètes auraient donc tendance à s’éloigner l’une de l’autre, comme la Terre et la Lune. Ça pourrait s’être produit dans les premiers temps du Système solaire. La Terre a pu se trouver, 6 Astronomie-Québec Juillet–aout 2012
à une certaine époque, très près de Vénus, les deux planètes risquant même la collision. Mais l’échange de moment cinétique entre elles, dû à la rotation de chacune, leur a permis de rester à une distance raisonnable. Un appui à cette hypothèse se trouve dans le « modèle de Nice », une simulation par ordinateur racontant l’évolution du Système solaire. Ce modèle est très respecté des cosmologistes. Il a été élaboré par une équipe internationale travaillant à l’Observatoire de la Côte d’Azur, en France. Au début, d’après ce scénario, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune étaient beaucoup plus rapprochées l’une de l’autre qu’actuellement, parce qu’elles avaient toutes pris naissance dans la partie très dense de la nébuleuse protoplanétaire, le grand disque de poussière entourant le Soleil. Par la suite, elles se sont éloignées en capturant au passage les objets qu’elles rencontraient. Uranus et Neptune ont grossi en s’éloignant lentement du Soleil, jusqu’à leur distance actuelle. À chaque capture d’un astéroïde ou corps glacé par une planète, elle gagnait un peu d’énergie cinétique, lui permettant de s’éloigner davantage du Soleil. Un peu comme un être vivant qui mange ce qu’il trouve sur son chemin, ce qui lui donne de l’énergie pour continuer son voyage ! Jupiter, de son côté, a fait une incursion dans la partie interne de la ceinture d’astéroïdes, absorbant les corps rocheux qui s’y trouvaient. D’après le Modèle de Nice, Jupiter se serait presque rendu à l’orbite actuelle de Mars avant de reculer vers sa position actuelle. Cela expliquerait pourquoi Mars est une planète assez petite, 9 fois moins massive que la Terre : Jupiter a fait le ménage, et il restait trop peu de matière pour former une planète plus grosse. Mais la Terre s’est alors fait repousser vers Vénus ; les deux auraient même dû entrer en collision — c’est là un des points faibles du Modèle de Nice. Les artisans du modèle font de gros efforts pour « sauver » la Terre de ce scénario-catastrophe, allant même jusqu’à introduire une cinquième planète géante dans le système initial, une planète qui aurait permis à Jupiter de s’éloigner, épargnant ainsi la Terre. Où se trouve cette cinquième planète géante, maintenant ? Elle a probablement été éjectée au loin, dans la Galaxie ! Bien difficile de prouver qu’elle ait déjà existé… Quoi qu’il en soit, nous sommes bien placés pour savoir que la Terre a survécu à son rapprochement avec Vénus. Mais la proximité des deux planètes, pendant plusieurs millions d’années, a dû provoquer des effets de marée catastrophiques, qui auraient ralenti la rotation de Vénus. Plus légère que sa voisine (4/5 de la masse de la Terre), Vénus a ralenti davantage, s’arrêtant presque. Elle s’est alors trouvée en résonance avec sa révolution synodique terrestre, ce qui a stabilisé sa vitesse de rotation. Jupiter s’est finalement éloigné — attiré peut-être par la cinquième planète géante, ou simplement parce qu’il ne restait plus suffisamment d’astéroïdes à avaler, peu importe — et la Terre s’est éloignée peu à peu de Vénus pour prendre sa place actuelle ; les effets de marée ont diminué. Mais la relation était désormais établie entre les deux planètes. Même à sa distance actuelle, la Terre exerce un effet minime, suffisant pour préserver ce fragile équilibre. Et Vénus a gardé sa rotation jusqu’à nos jours. La planète « déesse de l’Amour » est maintenant entièrement gouvernée par le Soleil. Son orbite est la plus circulaire de toutes — c’est un cercle presque parfait — et elle ne s’éloigne jamais trop de l’astre du jour. Mais j’aime bien penser que Vénus, à chaque rencontre, tourne encore sa face vers nous pour nous envoyer un long baiser, en souvenir de la relation tumultueuse qu’elle a eue avec la Terre dans le passé. Juillet–aout 2012 www.astronomie-quebec.com 7



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