La réanalyse de données recueillies par la mission « Pioneer Venus » de l’agence spatiale américaine « NASA » en 1978 a révélé que les aérosols d’une région des nuages de Vénus pourraient avoir contenu une quantité d’eau équivalant à 8 % de leur masse. La majeure partie de cette eau n’était ni liquide ni libre, mais chimiquement liée au sein de sels hydratés de fer et de magnésium, un résultat qui pourrait conduire à revoir notre compréhension de la composition des particules nuageuses, de leur formation et de leur interaction avec les rayons ultraviolets.
Le modèle dominant de la composition des nuages de Vénus
Ce résultat apporte une image plus complexe au modèle dominant depuis près d’un demi-siècle, selon lequel les nuages denses qui entourent Vénus sont principalement constitués de gouttelettes concentrées d’acide sulfurique, en suspension dans une atmosphère riche en dioxyde de carbone.
L’étude ne nie pas la présence de l’acide, mais elle avance que les sels hydratés et les composés minéraux pourraient contribuer à la composition de certaines particules. La mission « Pioneer Venus », composée de plusieurs sondes, a été lancée en 1978. Elle comprenait une grande sonde et trois petites sondes. Les quatre sondes sont entrées dans l’atmosphère de Vénus le 9 décembre de la même année.
La mission n’avait pas été conçue pour recueillir et étudier directement les particules nuageuses, mais la grande sonde était équipée d’instruments destinés à analyser les gaz pendant sa descente. Alors que la sonde traversait les couches nuageuses moyennes et inférieures, de fines particules se sont infiltrées dans les systèmes d’échantillonnage, provoquant l’obstruction temporaire de l’une des entrées entre 51 et 48 kilomètres d’altitude.
Nouvelle lecture des mesures de la mission Pioneer Venus
À mesure que la sonde poursuivait sa descente, les matières en suspension dans le système ont été chauffées, ce qui a ensuite permis de considérer les mesures enregistrées comme une expérience thermique réalisée sans avoir été planifiée. Le chercheur Rakesh Mogul et ses collègues ont réexaminé ces données dans le cadre d’une étude évaluée par des pairs, publiée en 2025.
L’équipe a détecté des signaux indiquant la libération d’eau à plusieurs températures, notamment autour de 35, 80, 118, 185, 242, 276 et 414 degrés Celsius, ce qui suggère que l’eau n’était pas présente sous une seule forme dans l’échantillon entré dans les instruments de la sonde. Les signaux de l’eau coïncidaient avec des indices associés au dioxyde de soufre, à l’oxygène et au trioxyde de soufre, ainsi qu’à des composés minéraux.
La majeure partie était peut-être retenue dans la structure chimique de sels hydratés contenant des molécules d’eau, qu’ils libèrent sous forme de vapeur lorsqu’ils sont chauffés, comme cela se produit pour certains minéraux hydratés sur Terre. Cette interprétation ne remet pas nécessairement en cause le modèle traditionnel fondé sur la présence d’acide sulfurique dans les nuages de Vénus.
Les mesures des propriétés optiques, de la chimie atmosphérique et des observations spectroscopiques, ainsi que les données de plusieurs missions spatiales, restent compatibles avec sa présence. La réanalyse elle-même lui attribue par ailleurs 4 % de la composition totale proposée pour l’échantillon. L’élément nouveau réside dans la possibilité que des quantités importantes de sulfates de fer et d’autres composés hydratés, parmi lesquels pourraient figurer des sulfates de magnésium, soient également présents.
Limites des mesures et prochaines questions de recherche
L’interprétation des résultats se heurte toutefois à une limite fondamentale, car la sonde n’a pas recueilli les particules et ne les a pas conservées dans leur état d’origine. Les matières ont traversé des tubes chauds et ont été soumises à la pression, à la chaleur, à l’évaporation et à des réactions chimiques pendant la mesure. Dans ces conditions, certains sels hydratés pourraient s’être formés après l’entrée des particules dans les instruments d’échantillonnage.
Les données ne prouvent donc pas que des cristaux similaires étaient présents sous la même forme alors qu’ils flottaient dans les nuages. L’étude s’appuie également sur une seule trajectoire de descente et ne donne donc aucune indication sur les variations de composition selon l’altitude ou la région de l’atmosphère de Vénus. Les résultats ne constituent pas une preuve de l’existence de la vie sur Vénus ni de l’habitabilité de ses nuages.
Ils soulèvent toutefois des questions sur l’origine du fer, du magnésium et de l’eau chimiquement liée dans les nuages, ainsi que sur la nature de la matière mystérieuse qui y absorbe les rayons ultraviolets. Pour trancher ces questions, il faudrait une future sonde capable de recueillir directement les particules, puis d’analyser l’eau, les acides, les sels et les minéraux avant qu’ils ne soient modifiés par la chaleur ou les réactions chimiques.
