Les volcans de glace sur Pluton suggèrent que la planète naine n’est peut-être pas si froide après tout

Pluton, autrefois considérée comme la neuvième planète de notre système solaire jusqu’à ce qu’elle soit rétrogradée au rang de planète naine en 2006, était entourée de mystère depuis sa découverte en 1930. Mais grâce à l’ambitieux survol de New Horizons de la NASA en 2015, le rideau a été tiré. , et les astronomes continuent de révéler que Pluton est beaucoup plus intéressante qu’on ne le pensait auparavant.

Lorsque New Horizons a survolé 7 800 kilomètres au-dessus de la surface de Pluton, il a révélé un monde différent de tout ce que nous avions jamais vu. Il y avait des plaines plates, des montagnes et même une mince atmosphère. C’était loin du monde stagnant, bleu et glacé qui avait été dépeint dans les impressions des artistes au fil des décennies. Ce fut une découverte révélatrice.

Et l’une des images les plus intrigantes renvoyées sur Terre était celle qui suggérait la possibilité de volcans de glace, également appelés cryovolcans.

“[At the time], nous avons récupéré de petits morceaux d’images, soit des images plus petites ou des parties d’images en premier, car nous ne pouvions pas récupérer toutes les données en même temps. Et il se trouve que l’un de ces timbres-poste que nous avons récupérés contenait une partie de cette région cyrovolcanique”, a déclaré Kelsi Singer, scientifique planétaire au Southwest Research Institute de Boulder, Colorado, et scientifique adjointe du projet. sur Nouveaux Horizons.

L’emplacement de l’eau gelée à la surface de Pluton qui est d’une couleur que nous n’associons normalement pas à l’eau ou à la glace : le rouge. (NASA/JHUAPL/SwRI)

Ces volcans ne ressembleraient pas à ceux d’ici sur Terre. Au lieu de cela, ils seraient alimentés par de la glace d’eau et d’autres volatils comme l’azote, le méthane et le monoxyde de carbone.

Pourtant, il y avait un débat sur le fait que les images étaient interprétées correctement.

Plus de preuves de volcans de glace

Maintenant, un nouvelle étude publiée mardi dans la revue Nature Communications fournit plus de preuves pour soutenir que le monde glacé abrite ces étranges cryovolcans, d’environ sept kilomètres de haut et d’environ 10 à 150 kilomètres de large.

“Maintenant, nous avons toutes les données. Et nous pouvons donc utiliser toutes ces informations ensemble”, a déclaré Singer, auteur principal de l’étude. “Et cela inclut non seulement les images, mais aussi la typographie créée à partir des images, car parfois votre œil peut vous tromper. Ainsi, la typographie vous permet d’être honnête sur les fonctionnalités.”

Bien que ces volcans froids ne ressemblent pas tout à fait à ceux que nous voyons ici sur Terre, ils présentent certaines similitudes.

Au lieu d’une violente éruption avec de la lave, des roches et de la poussière crachant dans le ciel, on pense que le matériau produit par ces volcans – probablement de la glace d’eau, bien qu’il y ait aussi de l’azote, du méthane et de la glace de monoxyde de carbone sur Pluton – est amené lentement à la surface. par une sorte de mécanisme de chauffage interne.

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Où est la chaleur ?

Mais il reste quelque chose à expliquer dans leurs découvertes.

“Entre les données de composition et la façon dont les caractéristiques sont, nous avons dit qu’il doit y avoir au moins une bonne partie de glace d’eau”, a déclaré Singer à propos des caractéristiques vues sur Pluton. “Et c’est difficile à expliquer, car il faut toujours que ce matériel soit mobile, et cela nécessite essentiellement une sorte de source de chaleur.”

Il existe plusieurs façons d’obtenir cette source de chaleur. L’un provient du noyau rocheux d’une lune ou d’une planète où les éléments se décomposent. Cette chaleur peut rester piégée jusqu’à ce qu’elle soit libérée d’une manière ou d’une autre.

Un autre est le réchauffement des marées, où une lune tourne autour d’une planète sur une orbite elliptique. En raison de la différence de distances, la lune peut être pressée, de la même manière que l’on pourrait presser une balle anti-stress, ce qui à son tour crée un échauffement. Cela se voit dans certains de Les lunes de Saturne, comme Encelade.

Image de la lune de Saturne, Encelade, montrant les “rayures de tigre”, de longues fractures à partir desquelles les jets de vapeur d’eau sont émis. (NASA/JPL/Institut des sciences spatiales)

Mais Pluton est trop éloigné de tout grand corps pour obtenir ce réchauffement de marée, il se pourrait donc que son noyau relativement petit crée cette chaleur qui fait ensuite monter le mélange d’eau et de glace d’azote. Et il est probable qu’il y ait aussi d’autres éléments en jeu.

“Nous pensons que c’était probablement soit comme un mélange très boueux de glace et d’eau. Donc ce n’était pas comme un mince écoulement. Ou ça aurait pu être un peu comme du ketchup, qui est, vous savez, pas liquide, mais peut toujours flux », a déclaré Singer.

“Et nous pensons que l’extrusion est venue d’en bas. Et si vous imaginez quelque chose qui continue d’extruder, il va lentement former un dôme. Et puis ce dôme va s’étendre et se détendre, un peu comme si vous aviez une boule de Silly Putty et vous le posez sur une table : il va lentement s’étendre et se détendre.”

La nouvelle étude suggère également qu’il pourrait y avoir un océan de 100 à 200 kilomètres sous la croûte glacée de Pluton.

“Je ne suis pas convaincu que ce soit très courant”

Mais tout le monde n’est pas convaincu que ce que nous voyons sur Pluton est le résultat du cryovolcanisme.

“Alors oui, il y a ce sujet de cryovolcanisme”, a déclaré Catherine Neish, professeure agrégée à l’Université Western qui étudie les surfaces planétaires, y compris les lunes des planètes extérieures.

“Et franchement, je ne suis pas convaincu que ce soit très courant. Parce que ça ne devrait pas l’être. Pensez-y : vous avez un bon verre d’eau. S’il y a de la glace dedans, que fait la glace ? Elle flotte , n’est-ce pas ? Donc l’eau est collée au fond, la glace est collée au-dessus, c’est vraiment difficile de faire remonter cette eau dense sur la glace moins dense.”

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Mais Singer pense que les données soutiennent l’idée du cryovolcanisme, et récente, du moins en termes astronomiques. Elle croit que ces éruptions peuvent avoir eu lieu il y a seulement 100 millions d’années. Et il y a toujours le potentiel qu’ils se produisent encore.

Singer a déclaré que dans une certaine mesure, Pluton est encore un mystère et qu’il y a encore de nombreuses questions qu’elle aimerait voir résolues. Les images renvoyées représentent environ 40 % de l’ensemble de la planète naine. Et voir plus de Pluton pourrait révéler plus de ces régions, ce qui aiderait les astronomes à déterminer la quantité de chaleur qui pourrait être nécessaire pour créer ces cryovolcans.

La chanteuse dit qu’elle est impatiente d’en dire plus sur ce monde lointain. Cela aiderait les astronomes à mieux comprendre leur propre système solaire et ses origines, sans parler des myriades de lunes qui se trouvent dans les régions extérieures.

“Pluton est unique dans son environnement. Il est unique dans sa distance”, a déclaré Singer. “Et ce n’est pas ce à quoi nous nous attendions. Donc, cela nous oblige vraiment à dire : qu’est-ce qui nous manque dans nos modèles ? Et malheureusement, nous n’avons pas toutes les réponses là-bas.”

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