Atmosphères de Vénus et Mars
Les planètes telluriques possèdent quelques caractéristiques communes (masse, diamètre, densité, éloignement du soleil), mais elles diffèrent aussi à beaucoup d’égards. Ainsi, Vénus et Mars possèdent une atmosphère neutre dominée par le gaz carbonique. De son côté, l'atmosphère de la Terre a subi l'influence de la vie, qui a enrichi son atmosphère en oxygène, alors que l'atmosphère de Mars, aujourd'hui aride et sèche, a perdu la quasi-totalité de son eau et de son oxygène. Vénus ne présente plus de signe d'activité tectonique, contrairement à la Terre, mais un intense effet de serre porte sa surface à 480°C et en fait une planète aujourd'hui inhabitable.
Ces similitudes et ces différences font aujourd'hui l'objet d'une importante activité de recherche en vue de mieux les quantifier et comprendre par quels processus évolutifs ces trois planètes, probablement si semblables au départ, ont chacune subi une évolution aussi différente. Les observations à partir du sol ont été progressivement complétées par celles d'une série de missions spatiales dont plusieurs ont pour objet l'étude de la composition, de la dynamique et de la structure de Mars et Vénus. Ainsi, les missions Mars Express et Venus Express de l'ESA, auxquelles le LPAP participe activement, nous renseignent sur la distribution de la température, le transport des constituants par les vents et les processus physico-chimiques qui les accompagnent. Nous analysons principalement les émissions lumineuses (airglow) dues à ces réactions et à la précipitation d'électrons énergétiques issus du vent solaire. Nos travaux permettent de préciser l'importance du transport jour-nuit, de déterminer la répartition de l'oxygène et de l'azote sur la face nocturne des deux planètes et de préciser le lien entre les flux d'électrons et le champ magnétique résiduel.
D'autre part, nous participons également à la mission TGO/EXOMARS de l'ESA qui a été placée en orbite martienne en 2016. Grâce aux spectromètres infrarouges NOMAD, nous cartographions la distribution en latitude et la variation saisonnière de plusieurs constituants, parmi lesquels l'ozone. Enfin, notre équipe analyse les images spectrales du spectromètre IUVS à bord du satellite MAVEN de la NASA. Cet instrument destiné à évaluer le flux des constituants quittant l'atmosphère de Mars continue à fournir également une moisson d'observations concernant la température, la composition et les aurores dans l'atmosphère de la planète.
