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D†écouverte de lacs et de rivi†ères sur Pluton

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Un ancien lac sur Pluton. Cr†édit : NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

De l'azote liquide aurait coul†é sur Pluton. C'est ce que vient de r†év†éler l'†équipe de New Horizons.

L'†énigme du lac r†ésolue


Depuis quelques mois, les chercheurs †étaient perplexes †à la vue de certains d†étails †à la surface de Pluton. Le g†éologue Pierre Thomas, de l'ENS de Lyon, avait d'ailleurs attir†é notre attention d†ès le mois d'octobre sur une formation qui ressemble †à un lac gel†é, partie ou en totalit†é ass†éch†é. Avec son ŠÓil averti de g†éologue, il avait not†é 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 Tib†étain. Pour lui toute la question de savoir s'il y a une ˆë origine commune ou simplement une convergence de morphologique ˆ¨. Les †équipe de New Horizons viennent donc de trancher la question. L'hypoth†èse †à peine croyable de mat†ériaux liquides sur ce monde glac†é 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 †ét†é nombreux †à voir des structures semblables †à des traces d†écoulement (image de gauche ci-dessous), sans vraiment y croire. Et l†à aussi, la possibilit†é d'avoir eu des rivi†ères temporaires sur Pluton parait plausible.


Une atmosph†ère fluctuante
L'explication est une sorte de super cycle de Milankovit€Ç. Il s'agit d'une variation des cycles astronomiques de la Terre, sur une †échelle de quelques dizaines de milliers d'ann†ées. Ce m†écanisme est †à l'origine des †épisodes glaciaires. L'un des param†ètres qui varie est l'inclinaison de l'axe de rotation de notre plan†ète. ˆë Sur Terre il change de plus ou moins 1ˆ seulement alors qu'il oscille de plus de 20ˆ sur Pluton ˆ¨, souligne Richard Binzel, professeur de plan†étologie au Massachusetts Institute of Technology, et membre de l'†équipe scientifique de New Horizons. ˆë Du coup le cycle de Milankovit€Ç est bien plus extr†ême que sur Terre ˆ¨, ajoute-t-il. Cette variation se fait sur quelques millions d'ann†ées. Sur l'atmosph†ère la cons†équence est tr†ès spectaculaire. ˆë Nos mod†élisations montrent que la pression a pu †être dans le pass†é 1000 †à 10 000 fois plus †élev†ée ˆ¨, a annonc†é Alan Stern, le directeur de la mission, lors de la conf†érence 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 sup†érieur †à la pression de l'atmosph†ère martienne. Or ce qui dicte l'†état d'une mati†ère comme l'eau ou l'azote n'est pas seulement la temp†érature, mais aussi la pression. Ces variations saisonni†ères aurait donc permis momentan†ément d'avoir des conditions physiques compatibles avec la pr†ésence d'azote liquide †à la surface de Pluton ! Actuellement le climat de Pluton est dans une phase interm†édiaire sur un cycle de pr†ès de 3 millions d'ann†ées.


La ceinture sombre expliqu†ée

Mais il y a plus : cette †étude des changements d'obliquit†é de l'axe de rotation de Pluton montre que seule une zone de plus ou moins 13ˆ 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 saisonni†ère. Or c'est exactement †à l'int†érieur de cette limite que la sonde New Horizon a d†évoil†é une ceinture sombre et tr†ès crat†éris†ée (visible-cidessous). En fait, elle est toujours un peu plus chauff†ée que le reste de la plan†ète en moyenne, et du coup les mat†ériaux volatils se d†éposent ailleurs. Reste une surface ancienne, alt†ér†ée par le rayonnement du Soleil avec des mol†écules comme le m†éthane qui se transforment en mol†écules organiques plus complexes.
Il reste encore beaucoup †à comprendre sur Pluton, mais cette annonce r†ésout d†éj†à quelques belles †énigmes pos†ées par le survol.

JL Dauvergne, le 24 mars 2016

 
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