Fin 2020, alors que le monde est frappé par la pandémie de Covid-19, tous les regards se sont brièvement tournés vers une planète voisine : Vénus. En effet, les astronomes ont détecté quelque chose de surprenant dans ses nuages : un gaz appelé "phosphine" qui, sur Terre, est créé par des processus biologiques. De nombreuses spéculations ont circulé alors que les scientifiques s’efforçaient de comprendre ce qu’ils voyaient. L’an prochain, une mission spatiale doit être menée sur Vénus. Elle tentera d’apporter des éléments de réponse à la question qui passionne les astronomes depuis cette découverte : la vie microbienne pourrait-elle être à l’origine de ce gaz ?
Bien que par la suite des études aient remis en question la détection de la phosphine, l’étude initiale a ravivé l’intérêt pour Vénus. Dans son sillage, la NASA et l’Agence spatiale européenne (ESA) ont programmé trois nouvelles missions pour se rendre sur la planète et étudier, entre autres, si ces conditions ont pu favoriser la vie dans le passé. La Chine et l’Inde ont également prévu d’envoyer des équipages vers Vénus. "La possible présence de phosphine a rappelé à tout le monde à quel point cette planète était méconnue", a déclaré Colin Wilson, de l’université d’Oxford, l’un des responsables scientifiques adjoints de la mission européenne EnVision sur Vénus.
La plupart de ces missions ne rendront pas leurs résultats avant la fin de cette décennie ou de la prochaine. Les astronomes, eux, veulent des réponses tout de suite. Une envie partagée par Peter Beck, PDG de la société aérospatiale néo-zélandaise Rocket Lab. Fasciné depuis longtemps par Vénus, Peter Beck a été contacté par un groupe de scientifiques du Massachusetts Institute of Technology (MIT) au sujet d’une mission audacieuse : utiliser une des fusées de la société pour rechercher la vie sur Vénus avant les autres, c’est-à-dire avec un décollage prévu en 2023 (une fenêtre de tir pour un lancement de secours est prévue en janvier 2025).
La vie se trouverait dans les nuages de Vénus
Phosphine ou pas, nombreux scientifiques pensent que la vie sur Vénus existe. Elle pourrait prendre la forme de microbes à l’intérieur de minuscules gouttelettes d’acide sulfurique qui flottent au-dessus de la planète. Alors que sa surface semble largement inhospitalière, avec des températures suffisamment élevées pour faire fondre le plomb et des pressions similaires à celles du fond des océans de la Terre, les conditions à environ 45 à 60 kilomètres au-dessus de son sol, dans les nuages de Vénus, sont nettement plus tempérées.
"J’ai toujours eu l’impression que Vénus a été sévèrement critiquée", estime Peter Beck. "La découverte de la phosphine a été le déclic. Nous devons aller sur Vénus pour y chercher la vie".
Les détails de la mission, la première aventure financée par des fonds privés vers une autre planète, sont désormais connus. Rocket Lab a développé un petit vaisseau spatial polyvalent nommé Photon. Il est de la taille d’une table à manger et peut être envoyé à plusieurs endroits du système solaire. Une précédente mission en direction de la Lune, pour le compte de la NASA, a été menée avec cet engin en juin. Concernant cette mission sur Vénus, un autre vaisseau spatial Photon sera utilisé pour lancer une petite sonde dans l’atmosphère de la planète.
Cette sonde est actuellement en train d’être mise au point par une équipe d’une trentaine de personnes, dirigée par Sara Seager du MIT. Son lancement est programmé pour mai 2023. Elle devrait mettre cinq mois pour atteindre Vénus et arriverait donc sur place en octobre 2023. Financée par Rocket Lab, le MIT et des philanthropes dont l’identité n’a pas été révélée, la mission coûtera au total moins de 10 millions de dollars. Elle présente un risque élevé mais pour un coût relativement faible, étant donné que la somme évoquée équivaut à peine à 2% du prix de chacune des missions de la NASA sur Vénus.
"C’est la chose la plus simple, la moins chère et la meilleure que l’on puisse faire pour essayer de faire une grande découverte", affirme Sara Seager.
La sonde de Rocket Lab ne transportera qu'un seul instrument vers Vénus
La sonde est petite. Elle ne pèse qu’une vingtaine de kilogrammes et mesure environ 40 centimètres de diamètres, soit quasiment l’équivalent d’un panier de basketball. En forme de cône, elle est dotée d’un bouclier thermique à l’avant, qui supportera l’essentiel de la chaleur intense générée lorsque la sonde – libérée par le vaisseau Photon avant son arrivée – pénètrera dans l’atmosphère vénusienne à 40.000 kilomètres par heure.
À l’intérieur de la sonde, on ne trouvera qu’un seul instrument pesant un peu moins d’un kilogramme. Il n’y aura pas d’appareil photo à bord pour prendre des images pendant que la sonde tombe à travers les nuages de Vénus car il n’y a tout simplement pas assez de puissance ou de temps pour que la sonde puisse en renvoyer beaucoup vers la Terre. "Nous devons être très économes avec les données que nous renvoyons", insiste Peter Beck.
Car l’objectif est ailleurs. Ce ne sont pas des images que les scientifiques recherchent mais une inspection rapprochée des nuages de Vénus. Cette inspection sera assurée par un néphélomètre autofluorescent, un dispositif qui fera clignoter un laser ultraviolet sur des gouttelettes de l’atmosphère de Vénus afin de déterminer la composition des molécules qu’elles contiennent. Pendant la descente de la sonde, le laser brillera vers l’extérieur à travers une petite fenêtre. Il interagira alors avec les molécules complexes – dont potentiellement des composés organiques – dans les gouttelettes, ce qui les rendra fluorescentes.
"Nous allons rechercher des particules organiques à l’intérieur des gouttelettes des nuages", précise Sara Seager. Une telle découverte ne serait pas pour autant une preuve de vie. Les molécules organiques peuvent être créées par des moyens qui n’ont rien à voir avec les processus biologiques. Cependant, si on trouve des particules organiques, ce serait un pas "vers le fait de considérer Vénus comme un environnement potentiellement habitable", dit Sara Seager.
Seules des mesures directes dans l'atmosphère permettent de rechercher les formes de vie qui pourraient encore exister sur Vénus. Les engins spatiaux en orbite peuvent nous en apprendre beaucoup sur les caractéristiques générales de la planète mais pour vraiment la comprendre, il est nécessaire d'envoyer des sondes pour l'étudier de près. Cette tentative de Rocket Lab et du MIT est la première à être aussi clairement axée sur la vie, même si l'Union soviétique et les États-Unis ont envoyé des sondes vers Vénus au XXe siècle.
La mission de Rocket Lab et du MIT sera courte. Au cours de sa chute vers la surface, la sonde n’aura que cinq minutes dans les nuages de Vénus pour réaliser son expérience et transmettre ses données par radio à la Terre. Des données supplémentaires pourront être recueillies sous les nuages, si la sonde survit. Cette dernière devrait toucher le sol de Vénus environ une heure après son entrée dans l’atmosphère de la planète. Les communications se couperont probablement quelque temps avant cela.
Un ballon dans les nuages de Vénus ?
Jane Greaves, qui a dirigé l’étude initiale de la phosphine sur Vénus, se réjouit de la tenue de cette mission. "Je suis très enthousiaste", commente-t-elle. Et d’ajouter que la mission a "de grandes chances" de détecter des matériaux organiques, ce qui "pourrait signifier que la vie est là".
Sara Seager espère que cette première mission ne sera qu’un début. Son équipe planifie de futures missions vers Vénus qui permettront de suivre les résultats de cet aperçu provisoire de l’atmosphère. L’une des idées est de placer des ballons dans les nuages, comme les ballons soviétiques Vega dans les années 1980, qui pourraient mener des investigations plus longues.
"Nous avons besoin de plus de temps dans les nuages", souligne Sara Seager, idéalement avec un ballon plus grand et équipé de plus d'instruments. "Une heure serait suffisante pour rechercher des molécules complexes, et pas seulement pour voir leur empreinte".
Cette première mission pourrait mettre en évidence le rôle qu’une entreprise privée peut jouer dans la science et la course à l’espace. Alors que des agences comme la NASA continuent d’envoyer des vaisseaux de plusieurs milliards de dollars dans l’espace, Rocket Lab et d’autres peuvent occuper un créneau pour des engins plus petits, permettant peut-être ainsi de proposer une solution rapide suite à des découvertes comme avec la présence de phosphine sur Vénus.
Ce petit mais néanmoins puissant effort pourrait-il être le premier à trouver des preuves de vie extraterrestre dans l’univers ? "Les chances sont faibles", tempère Peter Beck. "Mais ça vaut la peine d’essayer".
Article de Jonathan O’Callaghan, traduit de l’anglais par Kozi Pastakia.
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