Mercure et Vénus sont deux planètes telluriques dont l’orbite est située entre celle de la Terre et le Soleil. Si Mercure est de petite taille, la dimension de Vénus est proche de celle de la Terre. Le tableau qui suit résume les principales caractéristiques de ces deux planètes.

Mercure

Mercure est la planète la plus proche du Soleil. C’est aussi la plus petite et la moins massive. Son orbite a une forte excentricité (0,2 - l’excentricité caractérise le caractère elliptique d’une orbite). Mercure est en résonance spin – orbite : sa période de rotation sur elle-même est égale au deux tiers de sa période de révolution autour du Soleil (59 jours terrestres / 88 jours terrestres). De ce fait, le jour mercurien est très long, il dure 176 jours terrestres ! Signalons enfin que la trajectoire de Mercure est caractérisée par une précession de son périhélie inexplicable par les seules lois de la mécanique newtonienne. Il faut avoir recours aux lois de la relativité générale pour l’expliquer.

Mercure est une planète très dense, presqu’autant que la Terre bien que les forces de compression due à la gravitation soient moins intense. On estime que le rayon de son noyau métallique est égal 85% de son rayon total. Son champ magnétique est faible mais il n’est pas négligeable (0,65% du champ magnétique terrestre). La surface de Mercure est très cratérisée, comme celle de le Lune. Elle ne présente pas de trace d’un volcanisme récent. Mercure est dénué d’atmosphère. La température à l’équateur varie de -173 degrés au cours de la nuit mercurienne à +427 degrés le jour. Au pôle, du fait de l’absence d’atmosphère est d’un éclairage rasant, la température reste très froide (aux environs de -90 degrés).

Mercure a été peu exploré : Mariner dans les années 1970, Messenger autour des années 2010. La sonde Bepi Colombo est actuellement en route pour Mercure qu’elle devrait atteindre en 2025.

Vénus

On a coutume de dire de Vénus que c’est la planète sœur de la Terre. En termes de dimension et de masse, c’est exact. Du point de vue orbital c’est différent. Vénus est en rotation rétrograde (le Soleil s’y lève à l’Ouest). Le jour vénusien dure 116,75 jours terrestres. Le champ magnétique vénusien est négligeable.

L’atmosphère de Vénus composée principalement de dioxyde de carbone CO₂ (96%) et d'azote moléculaire N₂ (près de 4%). Elle comprend également du dioxyde de soufre SO₂ qui forme des nuages d’acide sulfurique en altitude, nuages qui rendent cette atmosphère opaque.

La température moyenne à la surface de Vénus est de 462 degrés et la pression est 92 fois supérieure à celle de la Terre. Vénus se trouve pourtant dans la zone habitable du Soleil. Si on se contente de prendre en compte l'ensoleillement et la chaleur interne de la planète, la température à sa surface ne devrait pas excéder 25 à 30 degrés. Ce qui rend l’atmosphère torride, c'est l'effet de serre qui entretient des conditions infernales interdisant toute forme de vie.

Que s'est-il donc passé sur Vénus ? Les ingrédients sont les mêmes à l'origine que ceux qui ont permis la formation de notre planète : même composition de l'atmosphère, même composition de la surface. La principale différence : le rayonnement solaire. La distance de Vénus au Soleil n'est que de 0,7 UA. L'effet de serre était donc, de base, plus important. Pour comprendre ce qui s'est passé ensuite, il faut rentrer un peu plus dans le détail du mécanisme de séquestration du CO₂. Qui dit effet de serre, dit forte évaporation de l’eau à la surface de la planète et taux d'humidité élevé... qui renforce l'effet de serre. Pas de différence avec le scenario évoqué pour notre planète : pluies acides, formation de carbonate de calcium... Mais une température plus élevée de l'atmosphère entraîne des mouvements de convection de la vapeur d'eau plus importants. Celle-ci s'élève plus haut dans la troposphère. Là, les molécules d'eau sont photo-dissociées par le rayonnement solaire et l'hydrogène échappe à l'attraction vénusienne. Il s'en suit une perte nette en eau. Sut Terre, ce mécanisme est resté marginal et la séquestration du CO₂ a fonctionné à plein. Sur Vénus, il est devenu prépondérant et a conduit à un assèchement de l'atmosphère. L'effet de serre s'est emballé, la température au sol a dépassé le point critique de l'eau (374° C) et les océans se sont évaporés complètement, interrompant net le processus de séquestration du CO₂.

Vénus a fait l’objet de plusieurs missions d’exploration. La sonde russe Venera s’est même posée sur le sol vénusien mais les conditions infernales au sol ne lui ont pas permis de fonctionner très longtemps. La sonde américaine Magellan a, quant à elle, permis de cartographier le sol de la planète (cartographie radar). Elle a dévoilé un sol jeune, avec peu de cratères d’impact mais de nombreux volcans. La sonde Vénus Express aurait d’ailleurs permis de détecter une activité volcanique encore active en certains points. Il n’y aurait par contre pas de plaques tectoniques.