C'est exact #5 : Les nouveaux horizons de Pluton

12/11/2015

La sonde américaine New Horizons, après son passage à la mi-juillet au plus près du système plutonien, continue encore et encore de nous envoyer ses précieuses informations, avant de se diriger vers sa prochaine cible, plus lointaine dans la ceinture de Kuiper.
 

La sonde New Horizons a mis en lumière l'existence de cryovolcans sur Pluton. (NASA)



Les cryovolcans de Pluton

La surface de Pluton révèle encore de nombreuses surprises. En effet, en étudiant deux montagnes se situant au sud de Sputnik Planum, la partie ouest du fameux « cœur », les scientifiques de la NASA ont découvert qu'elles possédaient chacune une dépression à leur sommet, les apparentant, comme le souligne Oliver White de l'équipe scientifique de la mission, à des volcans. Mais ces volcans ne sont pas des volcans classiques de roche en fusion comme sur Terre. S'il s'avère que ces monts sont bien des volcans, il s'agirait de cryovolcans, ou volcans de glace. Déjà découvert sur Triton, satellite de Neptune, ou Titan, satellite de Saturne, le cryovolcanisme est un phénomène consistant en l'éjection de matériaux volatiles, tels que de l'eau, du méthane ou de l'ammoniac. Les deux montagnes, baptisées Wright Mons et Piccard Mons, ont, d'après les informations transmises par New Horizons, des bases de dizaines de kilomètres de large, et mesurent respectivement 3 et 5 kilomètres de haut. Les images de la sonde montrent une surface bosselée sur les flans des deux montagnes, ce qu'Oliver White interprète comme le probable résultat de coulées de cryomagma venu du sommet. Pourtant, il admet que cette texture bosselée n'est pas totalement expliquée, tandis que la composition des roches à la surface des deux volcans, ainsi que celle des possibles coulées, ne sont pas déterminées.

Le cryovolcanisme est un phénomène bien connu des scientifiques. Alors que la surface de Pluton est à -230°c, des matériaux sous forme liquide ont très bien pu sortir de terre. Ceci est majoritairement dû à la non-pureté de l'eau présente sous forme de glace sur Pluton. En effet, elle est également constituée de méthane, d'azote et d'ammoniac. Cette composition particulière abaisse la température de fusion de l'eau (la température de transformation de l'état solide à l'était liquide), la ramenant à -100°c. Ce phénomène est appelé abaissement cryoscopique, et permet de comprendre la nature des différents solutés d'une solution (aqueuse ou non) partir de la connaissance de sa température de fusion, ou inversement. Pourtant, l'abaissement cryoscopique est loin d'être le seul responsable du cryovolcanisme. En effet, pour atteindre les -100°c avec une température de surface de -230°c, la glace interne de Pluton doit subir un réchauffement, du à plusieurs facteurs. Premièrement, un réchauffement interne de la planète naine, qui pourrait être périodique ; deuxièmement, les forces de marées provoquées par Charon, le partenaire de Pluton. Comme sur Terre avec la Lune et les marées, Charon provoque une friction dans les roches internes de Pluton, entraînant le réchauffement de la glace, qui peut alors surgir sous forme liquide à la surface de la planète naine, avant de redevenir de la glace sous l'effet des très basses températures.


Une activité géologique

Des observations de la surface de Pluton ont été menées afin de déterminer l'âge de la surface du corps céleste. Si la majorité de cette surface est constellée de cratères et d'impacts, la même Sputnik Planum est quant à elle vierge de tout cratère. Ces observations ont permis de déterminer que certaines régions de Pluton sont âgées de 4 milliards d'années, et sont ainsi restées les mêmes depuis la naissance de la planète naine. A l'inverse, la région de Sputnik Planum est très probablement âgée de moins de 10 millions d'années, ce qui est hier à l'échelle géologique. D'autres régions observées, comme la partie est du « cœur », semblent être entre ces deux extrêmes, et d'un âge moyen. Ces différences entre régions suggèrent, couplées avec la découverte des fameux cryovolcans, que Pluton était encore récemment (moins de 10 millions d'années donc) active géologiquement, et pourrait le redevenir.

Vers de nouveaux horizons

La sonde New Horizons continue d'envoyer ses informations récoltées cet été, mais ne s'est pas arrêté de voyager pour autant. En effet, découvert en juin 2014 par le télescope Hubble, l'objet 2014 MU69, d'une quarantaine de kilomètres de large, est la prochaine destination de la sonde, ce qui a été confirmé par la NASA le 31 août de cette année. Parmi tous les objets transneptuniens atteignables par New Horizons, MU69 a été choisi pour sa facilité d'accès pour la sonde, qui ne devrait pas consommer la moitié de son carburant restant pour recalibrer sa trajectoire en direction du petit corps. Les 22, 25, 28 octobre et 4 novembre, des manœuvres ont été faites pour détourner la sonde.. Le survol de l'objet est prévu pour les alentours du 1er janvier 2019. New Horizons est actuellement à 135 millions de km de Pluton, 1,44 milliards de km de MU69, et à 5,1 milliards de km de la Terre, 34 fois la distance Terre-Soleil (une Unité Astronomique).

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