L’évolution des systèmes climatiques et l’habitabilité

La planète Vénus vue par la sonde Pioneer Venus Orbiter
La planète Vénus vue par la sonde Pioneer Venus Orbiter

Image en ultraviolet de Vénus réalisée en 1979. On remarque la structure nuageuse très dense et opaque, empêchant de voir la surface et responsable d’un effet de serre important. Crédits : NASA

Le potentiel d’une planète pour développer et maintenir la vie dépend de trois facteurs primordiaux.
La planète doit avoir une source d’énergie fiable, de l’eau liquide (bien que cet élément soit encore débattu) et des conditions appropriées pour la formation de molécules organiques complexes.
Beaucoup de ces caractéristiques sont contraintes par l’atmosphère de la planète qui joue un rôle important en ajustant le bilan énergétique de la planète.

Tandis que la définition de la notion d’habitabilité dans le système solaire et son évolution à travers l’histoire a elle-même fortement évolué dans les dernières années, l’étude des atmosphères planétaires et des climats est une condition préalable à l’évaluation du potentiel pour l’habitabilité d’un objet donné.
Une composition détaillée de la structure atmosphérique de Mars et de Vénus est en cours.

L’étude de l’effet de serre et de la formation des nuages sur Vénus fournit d’importants indices sur les contraintes climatiques.
La modélisation des climats des planètes telluriques est maintenant établie avec assez de précision pour permettre des prédictions et la reconstruction de l’histoire récente de la planète (sur quelques millions d’années), par exemple les périodes de glaciation sur Mars.

L’extrapolation à la compréhension du climat terrestre sur le premier milliard d’années, avant l’apparition de la vie sur Terre, est toujours incertaine mais reste l’un des objectifs centraux.
Sur Mars, une des questions clé est de comprendre le passage du climat autrefois chaud et humide vers le climat actuel sec et froid.