3. Les quatre états finals de Vénus

La question restante est de savoir sous quelles conditions initiales (période de rotation, et orientation de l'axe à la fin de la phase de formation du système solaire ) une planète peut-elle arriver dans un tel état d'équilibre ?
On peut montrer que pour un grand domaine de conditions initiales, sous l'effet des forces de marée, mais aussi de la dissipation pouvant s'effectuer à la frontière entre le noyau et le manteau de la planète, l’obliquité de celle-ci (angle entre le plan de l'équateur et le plan orbital) va lentement évoluer vers 0 ou 180 degrés, tandis que sa rotation atteint une position d'équilibre entre les diverses forces de marée, avec seulement quatre possibilités, deux correspondant à un état prograde (F0+,Fp+) et deux à un état rétrograde (F0-,Fp-) (Fig. 4). Une fois que l'on connaît la période de rotation de l'un des état finals, on peut déduire la période de rotation des trois autres. En supposant que l’état actuel est proche de l’ équilibre on peut alors déduire que les deux états rétrogrades ont une période de 243.0 jours, et les deux états progrades une période de 76.8 jours.

Figure 4: les quatre états finals de Vénus.

Il faut souligner que les états rétrogrades F0- et Fp- correspondent tous deux à l'observation actuelle de la planète, mais à des histoires tout à fait différentes : dans le premier cas, (F0-), la planète, supposée être initialement en rotation prograde, va ralentir sous l'influence des effets dissipatifs, pendant que son obliquité évolue vers zéro degré, puis elle s'arrête, et se met à tourner en sens inverse pour atteindre sa vitesse de rotation finale de 243 jours.

Dans le second scénario, (Fig. 5), la planète qui peut être initialement avec une obliquité de presque 0 degrés, va voir son obliquité augmenter considérablement sous l'influence des perturbations planétaires, au point de pouvoir se retourner, tout en ralentissant, pour finalement atteindre ici aussi une vitesse finale rétrograde de 243 jours.