Selon cet aperçu de la NASA , la planète Vénus est unique (parmi les principales planètes), Vénus a une rotation axiale rétrograde lente, prenant 243 jours terrestres pour effectuer une rotation (ce qui est plus long que sa révolution orbitale).
Quelle est la théorie actuellement admise pour expliquer pourquoi (et comment) Vénus a développé cette rotation axiale rétrograde lente anormale?
Réponses:
Il semble y en avoir quelques-uns, et aucun n'est accepté par l'ensemble de la communauté scientifique. Les principaux:
Cette dernière semble être la plus récente, proposée par Alexandre Correira et Jacques Laskar en 2001. Leurs recherches semblent impliquer que les conditions sur Vénus et sa distance par rapport au soleil rendent une rotation rétrograde légèrement plus probable qu'une rotation vers l'avant.
Il y a aussi la théorie qui implique Mercure comme une ex-lune de Vénus, largement basée sur des calculs effectués par Van Flandern et Harrington (A Dynamic Investigation of the Conjecture that Mercury is an Escaped Satellite of Venus. Icarus 28: 435-40 (Abstract ), 1976) et se présente comme suit (Van Flandern, Missing Planets, Dark Matter, and New Comets, 1999):
Lorsque Mercure a dérivé des marées vers l'extérieur, il a nécessairement produit une traînée de rotation sur Vénus, et il a soulevé des marées encore plus importantes dans l'atmosphère vénusienne, ce qui l'a fait circuler en direction rétrograde. Après des milliards d'années, cela pourrait entraîner un mouvement rétrograde sur la planète entière.
Les marées provoquées sur Vénus par Mercure alors que celui-ci tournait encore rapidement auraient causé un grand réchauffement intérieur et un dégazage, et probablement beaucoup de bouleversements de surface (construction de montagnes), également, provoquant l'atmosphère très dense, la libération massive de carbonate dans le roches comme CO2 dans l'atmosphère et les très hautes montagnes. Mercure est suffisamment massif pour avoir pris une grande partie de la rotation de Vénus au cours du premier demi-milliard d'années après sa formation et l'orbite de Vénus est suffisamment proche du Soleil pour qu'une fuite complète se produise. L'échange d'énergie entre Vénus et Mercure aurait été énorme, étant donné la grande masse de Mercure (4 1/2 fois plus massive que la Lune).
La plupart du fer (qui produit finalement le champ magnétique) dans Vénus aurait été poussé dans la croûte par une vitesse de rotation excessivement élevée, Mercure obtenant la majeure partie du fer pendant la fission, ce qui expliquerait pourquoi Mercure a un champ magnétique plus fort que Vénus. En revanche, le fer de la Terre n'a pas été refoulé à la surface, peut-être parce que la Terre n'était pas aussi chaude et fondue que Vénus pendant cette phase de sa formation.
Au cours de sa phase lunaire, Mercure aurait acquis une forme allongée (quelque peu allongée vers Vénus) à cause des forces de marée.
Les deux planètes auraient été fondues par l'échauffement des marées dans les premiers stades suivant leur fuite. Si cela s'est produit avant la différenciation de Vénus, cela pourrait avoir causé la haute densité de Mercure et un champ magnétique plus fort. Par la suite, les deux planètes auraient fondu à cause du réchauffement mutuel des marées.
Après s'être échappé, Mercure a acquis une plus grande inclinaison et excentricité, et Vénus aurait perdu plus de son spin. Sa forme allongée aurait été réduite après l'évasion mais toujours maintenue.
Au point de fuite, Mercure aurait eu une période de révolution d'environ 40 jours et aurait conservé sa période de rotation, qui serait également de 40 jours depuis son verrouillage avec Vénus. Mais les marées levées par le Soleil ralentiraient sa rotation jusqu'à ses 60 jours actuels, ce qui lui donne un rapport de rotation de 3-2 (3 tours par 2 tours, en d'autres termes, sa période de rotation est de 2/3 sa période de révolution , qui est de 88 jours), parce que la prochaine configuration stable pour un tel corps (masse et diamètre de Mercure et degré de prolabilité) est ce rapport, donc c'est un résultat prédit de son avoir été une lune de Vénus.
Ce modèle explique donc toutes les anomalies de Vénus et de Mercure. Musser (2006) dit qu'il faudrait trop de temps à Vénus pour perdre une lune mais ne fournit aucune référence à cela, et cette possibilité a été corroborée par Kumar (1977) et Donnison (1978). Voici le résumé de Donnison:
La suggestion de Kumar (1977) selon laquelle les rotations lentes de Mercure et de Vénus sont en partie dues aux satellites naturels qui se sont échappés par la suite est discutée. Un critère plus utile pour l'évasion de tels satellites que celui précédemment proposé est dérivé, et il est montré que cette distance est suffisamment petite pour que Mercure et Vénus rendent l'évasion des satellites une possibilité probable.
Et voici le résumé de Kumar:
Il est suggéré que les rotations lentes de Mercure et de Vénus peuvent être liées à l'absence de satellites naturels autour d'eux. Si Mercure ou Vénus possédait un satellite au moment de la formation, l'évolution des marées aurait fait reculer le satellite. À une distance suffisamment grande de la planète, l'influence gravitationnelle du soleil rend l'orbite du satellite instable. Les satellites naturels de Mercure et de Vénus pourraient s'être échappés en raison de cette instabilité.
Cependant, ils ne disent pas spécifiquement que Mercure était autrefois une lune de Vénus.
Voici le résumé de Van Flandern et Harrington (gizidda.altervista.org):
La possibilité que Mercure ait pu être autrefois un satellite de Vénus, suggérée par un certain nombre d'anomalies, est étudiée par une série d'expériences informatiques numériques. L'interaction des marées entre Mercure et Vénus entraînerait la fuite de Mercure dans une orbite solaire. Seules deux orbites d'échappement sont possibles, une extérieure et une intérieure à l'orbite de Vénus. Pour l'orbite intérieure, les rencontres ultérieures sont suffisamment éloignées pour éviter une recapture ou de grandes perturbations. La distance au périhélie de Mercure a tendance à diminuer, tandis que l'orientation du périhélie se libère pour les premiers milliers de révolutions. Si l'évolution dynamique ou les forces non conservatrices étaient suffisamment importantes au début du système solaire, les axes semi-majeurs actuels auraient pu en résulter. Le moment quadripolaire minimum théorique du Soleil en rotation incliné ferait tourner les plans orbitaux hors de la coplanarité. Les perturbations séculaires des autres planètes feraient évoluer l'excentricité et l'inclinaison de l'orbite de Mercure à travers une gamme de configurations possibles, y compris l'orbite actuelle. Ainsi, la conjecture selon laquelle Mercure est un satellite échappé de Vénus reste viable et est rendue plus attrayante par notre incapacité à le réfuter dynamiquement.