Pluton suit son coeur…

Le coeur de Pluton était considéré comme une chose purement esthétique, mais de nouvelles recherches montrent que Pluton est vraiment dirigé par cette zone du coeur.


Le coeur de Pluton était considéré comme une chose purement esthétique, mais de nouvelles recherches montrent que Pluton est vraiment dirigé par cette zone du coeur.

 

La plaine Spoutnik, un grand bassin de 1000 kilomètres dans la région en forme de coeur de Pluton, se trouve précisément à emplacement à cause d’une accumulation de glace qui change l’orientation de planète. Ce processus crée des fissures et des tensions géologiques dans la croute qui suggère la présence d’un océan en sous-surface.

Publiés dans la revue Nature, ce sont les conclusions d’une recherche menée par James Keane, un étudiant doctorant de l’université d’Arizona et d’Isamu Matsuyama, professeur adjoint.1 Ils proposent la preuve d’une accumulation d’azote gelé qui déséquilibre Pluton. On peut le comparer à une toupie qui aurait un bout de chewing-gum qui serait collé dessus. Ce processus est connu comme une vraie dérive apparente du pôle (DAP).2

Il existe 2 manières de changer l’orientation d’une planète selon Keane. La première et celle qui nous est la plus familière est que le changement via l’obliquité de la planète lorsque l’axe de rotation se réoriente par rapport au reste du système solaire. La seconde manière est via une vraie dérive apparente du pole où l’axe de rotation reste fixe par rapport au reste du système solaire, mais la planète se réoriente en dessous de lui.

Les planètes ont généralement une rotation qui minimise l’utilisation de l’énergie. Cela signifie que la planète va se réorienter pour placer toute la masse supplémentaire proche de l’équateur et tout déficit de la masse proche du pole. Par exemple, si vous aviez un volcan géant qui émergerait à Marseille, alors la Terre se réorienterait pour placer Marseille sur l’Équateur.

Pour comprendre la dérive apparente du pole sur Pluton, on doit réaliser que contrairement à la Terre dont l’axe de rotation est légèrement incliné pour que les régions autour de l’équateur reçoivent le maximum de lumière du , Pluton est comme une toupie qui tourne en étant couché sur le côté. De ce fait, ce sont les pôles de Pluton qui reçoivent le maximum de la lumière du soleil. Et dépendant des saisons, la température sur les pôles peut varier, mais les régions équatoriales sont très froides en permanence.

Et étant donné que Pluton est 40 fois plus éloigné du soleil que la Terre, une année plutonienne équivaut à 248 ans sur Terre. Dans les faibles altitudes de Pluton à côté de l’équateur, les températures peuvent atteindre -204 degrés Celsius et c’est suffisant pour transformer l’azote en glace.

Pendant une année plutonienne, l’azote et d’autres gaz se condensent sur les régions qui sont plongées constamment dans l’ombre et éventuellement pendant l’évolution de Pluton autour du soleil, ces gaz gelés se réchauffent, redeviennent des gaz et se recondensent sur l’autre coté de planète. Le résultat est une chute de neige dans la plaine Spoutnik.

Quand Pluton tourne autour du soleil, un peu d’azote s’accumule en son coeur selon Keane. Et une fois que la glace s’accumule suffisamment, peut-être jusqu’à une épaisseur d’une centaine de mètres, cette glace commence à bouleverser la forme de la planète qui dicte ainsi son orientation. Et si vous avez du surplus de masse dans un endroit de la planète, alors elle va aller dans l’équateur. Et sur une période de plusieurs millions d’années, cela va modifier toute l’évolution de la planète. Et dans ce sens, Pluton est une planète naine dont la forme et la position sont contrôlées par son climat. Je pense que personne n’a pensé à une telle hypothèse où toute l’évolution d’une planète serait dictée par des cycles volatiles selon Keane.

Les 2 chercheurs ont utilisé les observations proposées par le passage de New Horizons qu’ils ont combiné avec des modèles informatiques qui leur ont permis de simuler une surface comme la plaine Spoutnik et son impact sur l’axe de rotation de Pluton. Et les modèles proposent des prédictions proches des observations sur cette plaine.

Si la plaine Spoutnik était une grande anomalie, alors elle déplacerait l’axe marémoteur de Pluton par rapport à Charon qui est la plus grande lune de Pluton quand elle s’approche de son état minimal d’énergie selon Keane et Matsuyama. En d’autres termes, la glace s’accumulerait massivement à cet endroit précis où elle provoque des perturbations considérables sur l’axe de rotation de Pluton. Le phénomène de la dérive apparente des poles a été découvert avec la lune de la Terre ainsi qu’avec Mars, mais cela s’est produit il y a des milliards d’années.

Sur Pluton, ces processus sont encore actifs selon Keane. Toute la géologie de Pluton, ses glaciers, ses montagnes et ses vallées sont liés à des processus volatiles. Et si notre hypothèse est confirmée, alors cela prouve que le comportement de Pluton est totalement différent de la plupart des autres planètes et lunes dans notre système solaire.

Mais les chercheurs ont confiance en leur hypothèse. Leurs calculs et simulations ont également prédit que l’accumulation de processus volatiles gelés dans le coeur de Pluton provoquerait des fissures et des failles sur la surface de la planète. Et New Horizons a vu ces failles et fissures aux mêmes endroits que ceux qui ont été prédits par les calculs. Et la présence des failles tectoniques sur Pluton pointe sur l’existence d’un océan en sous-surface qui a existé à une certaine période sur la planète. C’est comme des cubes de glaçon. Quand l’eau se transforme en glace, alors elle va s’étendre. Sur une échelle planétaire, ce processus « casser » la surface autour de la planète et il crée les failles que nous voyons aujourd’hui. Toutefois, le modèle des chercheurs est limité. Pour qu’il corresponde exactement au comportement de Pluton, il faut que cet océan en sous-surface puisse exister aujourd’hui. Depuis le passage de New Horizons, toutes les publications nous montrent que nous avions une vision erronée de Pluton et que cette planète naine est très active sur le plan . Malgré le fait qu’elle soit confinée dans les ténèbres lointaines du système solaire, cela ne l’empêche pas de continuer son bonhomme de chemin en surprenant les scientifiques et en faisant progresser considérablement l’astronomie, la géologie et l’astrophysique par la même occasion.

La vidéo sur la rotation de Pluton :

Sources

1.
Keane JT, Matsuyama I, Kamata S, Steckloff JK. Reorientation and faulting of Pluto due to volatile loading within Sputnik Planitia. Nature. novembre 2016. doi: 10.1038/nature20120
2.
Evans DA. True polar wander, a supercontinental legacy. Earth and Planetary Science Letters. 1998;157(1-2):1-8. doi: 10.1016/s0012-821x(98)00031-4 [Source]
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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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