SCIENCE ACTUALITÉS.fr

Le magazine qui se visite aussi à la Cité des Sciences

Actualités
Espace & Astronomie

La face cachée de Pluton révèle son atmosphère

Atmosphère chaude, brume épaisse : les dernières données envoyées par la sonde américaine New Horizons apportent de nouvelles surprises sur Pluton.

À contre-jour, la brume présente dans l'atmosphère de Pluton forme un halo lumineux.© Nasa/JHUAPL/SwRI

Envoyée par New Horizons à la mi-juillet, voici la première image de l’atmosphère de Pluton, révélée grâce au contre-jour, le Soleil se trouvant alors à l'extrémité opposée de la sonde américaine. Les scientifiques soupçonnaient l’existence d'une telle atmosphère depuis plus de 25 ans, ainsi que d'une brume dont, en revanche, l'épaisseur a surpris. 

Haute brume

Pour obtenir de la brume, il faut en effet des particules de glace. Or l'atmosphère de Pluton, plus chaude que sa surface, se réchauffe encore avec l'altitude. C'est le mécanisme inverse de celui que connaît la Terre. Les modèles prévoyaient qu’au-delà de 30 kilomètres d'altitude, la température de l'atmosphère de Pluton serait trop élevée pour que les hydrocarbures puissent se condenser en brume. C'est une estimation bien inférieure à la valeur finalement mesurée : 130 kilomètres d’altitude. Il faudra donc développer de nouveaux modèles pour rendre compte de ce phénomène. 

Cette brume est sans doute la trace de la chimie complexe qui a lieu au sein de l’atmosphère de Pluton. En effet, les particules de glace d’éthylène et d’acétylène s’assemblent lorsque les rayons UV du Soleil cassent les molécules de méthane présentes dans l’atmosphère. C'est au cours de ce processus qu'une substance organique appelée « tholins » se forme, supposent les chercheurs. En tombant au sol, elle s'accumulerait pour créer une couche rougeâtre, expliquant la couleur observée par New Horizons. 

Basse pression

Autre surprise : la pression mesurée pour la première fois au niveau du sol de Pluton est inférieure de moitié à la valeur que laissaient envisager les dernières données d’il y a deux ans. Certes, cela reste à confirmer car il ne s’agit que d’une seule mesure. Mais ce pourrait être la marque de la condensation de l’atmosphère. En effet, plus Pluton s’éloigne du Soleil, plus elle refroidit. L’atmosphère, en se solidifiant, tombe au sol et voit sa pression réduite. 

Les mesures successives depuis 1988 laissaient apparaître une hausse constante de la pression atmosphérique de Pluton. La nouvelle mesure, par New Horizons, étonne donc les chercheurs. © Nasa/JHUAPL/SwRI

Comment expliquer, alors, les valeurs croissantes de la masse atmosphérique observées jusque-là ? Pour les scientifiques, elles révèleraient la fin d'un long « hiver » pour les glaces jusque-là demeurées dans l'ombre et exposées à l'énergie solaire de par la rotation de Pluton. Désormais éclairées, ces glaces se sublimeraient, c'est-à-dire deviendraient gazeuses. La mesure, plus basse, de New Horizons serait le signe d'une nouvelle phase de condensation de l'atmosphère.

Lors de l'occultation du Soleil par Charon, l'instrument Alice n'a détecté aucune atmosphère© Nasa/JHUAPL/SwRI

Une mesure au moins n’a pas surpris les chercheurs : l’atmosphère de Charon, la principale lune de Pluton, est très fine, voire inexistante. Une preuve supplémentaire que ces deux planètes naines sont très différentes.

Retour en haut