La rotation inhabituelle
de Vénus résulte d'un état d'équilibre entre deux forces de marées les effets
de marée solide, et les effets de marée atmosphérique (Gold et Soter, 1969). Dans le cas
des marées solides, le Soleil déforme la planète et crée un renflement dans la
direction du Soleil (et dans sa direction opposée), mais si la planète tourne plus rapidement
sur elle-même que sa révolution autour du Soleil, ce renflement se décale par rapport
à la direction planèteSoleil, et en raison de la non-élasticité de la planète
ne revient pas immédiatement dans la direction du Soleil. Il se crée alors un décalage angulaire
entre le bourrelet et la direction du Soleil, qui induit un couple de rappel sur la rotation de la planète ayant pour effet de freiner celle-ci. Cet effet durera tant que la vitesse de rotation de la planète est supérieure à sa vitesse de révolution et aura donc tendance à amener la planète dans un état synchrone avec sa période orbitale (c'est ce qui s'est produit dans le système Terre-Lune). Si cet effet avait été le seul présent, la prédiction de Schiaparelli aurait été vérifiée.
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| Effet de marée solide exercé par le Soleil sur Vénus. |
En réalité, dans le cas d'une planète dotée
d'une atmosphère épaisse comme Vénus, un deuxième effet de marée est
à prendre en compte : l'effet de marée thermique atmosphérique. Dans ce cas, le
Soleil chauffe l'atmosphère au point subsolaire, et pour équilibrer les pressions, se
produit alors une redistribution de la masse de l'atmosphère dans les régions plus éloignées,
avec une composante importante perpendiculaire à la direction du Soleil. Ici encore, si la rotation de la planète
est plus rapide que sa révolution autour du Soleil, on aura un décalage entre l'orientation de ce bourrelet
de marée atmosphérique et la perpendiculaire à la direction du Soleil. On comprend alors que si <
1800, ce bourrelet entraine un couple accélérateur pour la rotation de la planète. Quand ce couple est suffisamment important, comme c'est le cas pour Vénus,
l'équilibre synchrone devient instable, mais apparaissent deux nouvelles configurations d'équilibre,
l'une prograde, l'autre rétrograde (Correia et Laskar, 2001). Ce phénomène explique la
super-rotation (rotation très rapide) permanente de l'atmosphère
par rapport à la planète qui tourne très lentement. L'atmosphère entraîne donc le sol en permanence par frottement.
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| Effet de marée thermique exercé par le Soleil sur Vénus. Référence : http://www.imcce.fr/Equipes/ASD/Venus/venus2.html © J. Laskar, IMCCE/CNRS, Observatoire de Paris, dernière révision 22 juin 2004 |