Découverte de lacs et de rivières sur Pluton

De l'azote liquide aurait coulé sur Pluton. C'est ce que vient de révéler l'équipe de New Horizons.

 

L'énigme du lac résolue

Depuis quelques mois, les chercheurs étaient perplexes à la vue de certains détails à la surface de Pluton. Le géologue Pierre Thomas, de l'ENS de Lyon, avait d'ailleurs attiré notre attention dès le mois d'octobre sur une formation qui ressemble à un lac gelé, partie ou en totalité asséché. Avec son œil averti de géologue, il avait noté des structures en terrasses autour de ce lac, comme si son niveau avait connu des variations. Il y voit une ressemblance forte avec un lac Tibétain. Pour lui toute la question de savoir s'il y a une « origine commune ou simplement une convergence de morphologique ». Les équipe de New Horizons viennent donc de trancher la question. L'hypothèse à peine croyable de matériaux liquides sur ce monde glacé semble être la bonne !

Ci-dessous la comparaison avec un lac Tibetain montre bien les limites de niveau au bord. 

Et ce n'est pas tout, les chercheurs avaient été nombreux à voir des structures semblables à des traces découlement (image de gauche ci-dessous), sans vraiment y croire. Et là aussi, la possibilité d'avoir eu des rivières temporaires sur Pluton parait plausible.


Une atmosphère fluctuante

L'explication est une sorte de super cycle de Milankovitć. Il s'agit d'une variation des cycles astronomiques de la Terre, sur une échelle de quelques dizaines de milliers d'années. Ce mécanisme est à l'origine des épisodes glaciaires. L'un des paramètres qui varie est l'inclinaison de l'axe de rotation de notre planète. « Sur Terre il change de plus ou moins 1° seulement alors qu'il oscille de plus de 20° sur Pluton », souligne Richard Binzel, professeur de planétologie au Massachusetts Institute of Technology, et membre de l'équipe scientifique de New Horizons. « Du coup le cycle de Milankovitć est bien plus extrême que sur Terre », ajoute-t-il. Cette variation se fait sur quelques millions d'années. Sur l'atmosphère la conséquence est très spectaculaire. « Nos modélisations montrent que la pression a pu être dans le passé 1000 à 10 000 fois plus élevée », a annoncé Alan Stern, le directeur de la mission, lors de la conférence de presse du 22 mars au LPSC. Actuellement elle est de seulement 10 microbars, mais elle a pu monter à un niveau 4 à 40 fois supérieur à la pression de l'atmosphère martienne. Or ce qui dicte l'état d'une matière comme l'eau ou l'azote n'est pas seulement la température, mais aussi la pression. Ces variations saisonnières aurait donc permis momentanément d'avoir des conditions physiques compatibles avec la présence d'azote liquide à la surface de Pluton ! Actuellement le climat de Pluton est dans une phase intermédiaire sur un cycle de près de 3 millions d'années.


La ceinture sombre expliquée

Mais il y a plus : cette étude des changements d'obliquité de l'axe de rotation de Pluton montre que seule une zone de plus ou moins 13° autour de l'équateur est toujours exclue de la zone du cercle polaire. C'est-à-dire que cette bande ne se retrouve jamais dans une nuit polaire saisonnière. Or c'est exactement à l'intérieur de cette limite que la sonde New Horizon a dévoilé une ceinture sombre et très cratérisée (visible-cidessous). En fait, elle est toujours un peu plus chauffée que le reste de la planète en moyenne, et du coup les matériaux volatils se déposent ailleurs. Reste une surface ancienne, altérée par le rayonnement du Soleil avec des molécules comme le méthane qui se transforment en molécules organiques plus complexes. 

Il reste encore beaucoup à comprendre sur Pluton, mais cette annonce résout déjà quelques belles énigmes posées par le survol.

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