SCIENCE ACTUALITÉS.fr

Le magazine qui se visite aussi à la Cité des Sciences

Actualités
Espace & Astronomie

New Horizons, des résultats inattendus

En survolant la planète naine Pluton, la sonde spatiale New Horizons a réussi une première historique le 14 juillet 2015. Étape initiale de l’exploration des confins du Système solaire, ce passage au plus près du système Pluton-Charon nous en apprend beaucoup sur la planète naine et ses satellites.

Prise le 13 juillet par l'instrument LORRI à 768 000 km de Pluton, cette image est la dernière reçue avant le survol de la planète naine par New Horizons.© Nasa/APL/SwRI

À 13 heures 50, le 14 juillet, la sonde New Horizons est passée à une distance record de Pluton : 12 400 km seulement. Elle poursuit désormais son périple aux confins du Système solaire à la rencontre d'autres objets de la ceinture de Kuiper. Au cours de son survol, la sonde a accumulé une somme considérable de données – dont plus d’un millier de photos – qu’il faut dorénavant transmettre à la Terre : 16 mois seront nécessaires pour que les équipes au sol puissent tout récupérer ! Déjà, les premières données reçues bouleversent ce que les astronomes croyaient savoir de Pluton et ses lunes. Ses dimensions ont par exemple été revues à la hausse : avec un diamètre de 2 370 kilomètres, la planète naine redevient ainsi l’objet connu le plus grand au-delà de l’orbite Neptune.

Des montagnes de glace

Dès le 15 juillet, l’équipe de la mission a rendu publique une image en noir et blanc de Pluton d’une résolution de 76 mètres par pixel, prise sur la démarcation jour/nuit, en bas du « cœur », baptisé officieusement pour le moment « région Tombaugh », du nom du découvreur de la planète naine. Sur 240 km de large, on y observe des montagnes atteignant 3 500 mètres d’altitude, probablement constituées de glace d’eau. Comme pour Charon, l'une des lunes de Pluton, les glaces de méthane et de monoxyde de carbone préalablement repérées ne seraient finalement qu’un glaçage superficiel.

Cette animation montre la position de l'image de Pluton dévoilée sur la photo prise avant le silence radio de New Horizons, le temps des survols.

Chose surprenante, pas un seul cratère n’est visible sur cette image, alors que les chutes de météorites sont fréquentes dans la ceinture de Kuiper. Le sol doit donc être très jeune – moins de 100 millions d’années, à comparer à l'âge du Système solaire (4,5 milliards d’années). Pluton connaîtrait donc encore une activité géologique, c'est-à-dire des modifications de sa structure, nourrie par les interactions avec Charon.

Autre signe d’activité : la présence d’une fine atmosphère contenant du méthane. Étant donné le rythme auquel Pluton perd ce gaz, on peut calculer qu'elle a dû en laisser échapper l’équivalent d’une couche de 300 à 3 000 mètres d’épaisseur depuis sa formation, selon un mécanisme comparable à la perte d'eau par Mars. Un processus d'enrichissement régulier en méthane de l’atmosphère de Pluton doit donc exister. S'il provenait de son cœur, des geysers, témoins d’un cryovolcanisme actif, seraient observés. Or aucun n’a été repéré pour le moment. Cela étant, les images disponibles pour le moment ne couvrent qu’une infime partie de la surface de Pluton.

Un jeune Charon surprenant

Satellite pour les uns, planète naine double pour les autres, Charon a réservé quelques surprises aux scientifiques avec une variété de terrains insoupçonnée, depuis la zone noire du pôle Nord, surnommée « Mordor » du nom de la région inventée par Tolkien, jusqu'aux falaises et longs canyons profonds de 5 à 10 km, en passant par une zone sans cratère, sans doute très jeune et qui serait le signe d'une activité géologique au sein du satellite. L'identification de l’énergie nécessaire à cette activité dans un corps si petit reste à réaliser.

Charon présente des structures variées et inattendues, comme ce pic placé dans une dépression (en haut à gauche du zoom)© Nasa/JHUAPL/SwRI

Le « Mordor » pourrait être un cratère géant révélant la matière cachée sous la surface : l’aspect rouge dû au méthane ne serait en ce cas qu’une fine couche recouvrant tout le satellite. Prises à seulement 28 800 km, des images d'une résolution près de cinq fois supérieure devraient permettre d’en savoir plus sur cette région mystérieuse.

Quatre satellites confirmés

Lors de son voyage d’approche, New Horizons a confirmé la présence autour du système double Pluton-Charon des quatre satellites connus : Styx, Nix, Kerberos et Hydra, du plus proche au plus éloigné du couple. Pas d’anneaux ni d'autre satellite n’ont été repérés.

Hydra est le satellite le plus éloigné de Pluton et le premier à être dévoilé, avec une résolution équivalente aux images de Pluton en juin 2015© Nasa/JHUAPL/SwRI

Parmi ces objets du système plutonien, Hydra a été le premier dévoilé par les données récupérées par New Horizons le 14 juillet. Les images, d’une résolution de 3 km par pixel, ont permis de mesurer la taille du satellite. Jusque-là, elle était estimée de façon très imprécise entre 30 et 160 km. Sur les nouvelles images, les scientifiques américains calculent une forme non sphérique de 43 km par 33 km. Le satellite serait également recouvert de glace d’eau, car il renvoie 45 % de la lumière du Soleil qu’il reçoit. Des images plus précises sont attendues.

Retour en haut