1. La période de rotation de Vénus

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En raison de l'épaisse couche nuageuse recouvrant la surface de Vénus, sa période de rotation est longtemps restée inconnue. La découverte de la tache rouge de Jupiter, et la structure de la surface de Mars ont permis à Jean-Dominique Cassini (1625-1712) de déterminer avec une bonne précision leur période de rotation dès 1664-1666. Mais l’exercice s’avère plus ardu pour Vénus, difficilement observable pendant plusieurs heures de suite, et sans marque bien apparente à sa surface. Les premières observations de Jean-Dominique Cassini en 1666 et 1667 lui suggèrent une période de moins d’un jour, mais ne lui permettent pas de discerner si la planète est en rotation ou en libration. Quelques années plus tard, à la suite d'observations effectuées en 1726-1727, Francesco Bianchini (1662-1729) propose une période de 24 jourset 8 heures, alors que Jacques Cassini (1677-1756) trouve 23h 15mn après une nouvelle analyse des observations de son père, et montre qu’une période de 23h 20’ permet de rendre compte aussi des observations de Bianchini. La période de 23 heures est confirmée par Francesco de Vico (1805-1848) qui obtient la valeur incroyablement précise de 23h 21mn 21.934s, après une campagne d’observations effectuées entre 1839 et 1841, pendant laquelle il a pu suivre la planète en plein jour. La controverse continuera pendant plus d’un siècle entre les partisans des Cassini pour qui la période de rotation était voisine de 23 heures, et ceux de Bianchini qui préféraient voir la planète tourner autour de son axe en 24 jours.

Figure.1:Observation de Vénus par Jean-Dominique Cassini en février et avril 1667. "Mais jusqu'au 28 jour d'Avril, je ne pus remarquer aucune partie luisante semblable à celle que j'avais déjà vue, mais ce jour là, un quart d'heure avant le lever du Soleil, je commençais à revoir sur le disque de cette Planète, dont la moitié ou environ paraissait pour lors éclairée, une partie luisante située auprès de la section" ( Gallica/BNF).

En revanche, Giovanni Virginio Schiaparelli (1835-1910), durant ses observations de 1877-1878, ne constate pas de variation sensible de la rotation de la planète, et en conclut que sa période de rotation ne peut pas être de 23 h, mais qu'elle doit être beaucoup plus longue. Il propose alors en 1890 une période de rotation de 224,7 jours pour Vénus, correspondant à un état de rotation synchrone avec son mouvement orbital autour du Soleil, tout comme la Lune effectue une rotation sur elle-même dans le même temps que sa révolution autour de la Terre. Dans cette configuration, pour un Vénusien, le Soleil apparaît fixe dans le ciel, et la moitié de la planète est plongée dans la nuit, tandis que l’autre moitié bénéficie d’un ensoleillement perpétuel.
La proposition de Schiaparelli va renouveler la controverse, et les observations de Venus se poursuivent. Camille Flammarion depuis son observatoire de Juvisy observe la planète entre 1887 et 1894, et publie ses conclusions en 1894. Il n’arrive pas à déterminer avec précision la durée de rotation, mais conclut « qu’elle n’est pas très éloignée de vingt-quatre heures ». Il observe même des calottes polaires sur Vénus qui lui permettent de dire que l’axe de la planète est peu incliné ...
En fait, la véritable période de rotation de Venus ne sera découverte qu'en 1962, grâce aux observations radar menées par le Jet Propulsion Laboratory (USA) qui permettent de s'affranchir de la couche nuageuse (voir ch. III). Ces observations vont montrer, à la grande surprise des astronomes, que cette planète possède une rotation rétrograde avec une période de 243,0 jours (Goldstein, 1964, Carpenter, 1964). Cette période de rotation, associée à une période orbitale de 224,7 jours conduit à une durée du « jour » Vénusien de 116 jours terrestres, avec un Soleil qui se lève à l’ouest et se couche à l’est.

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