À l’extrémité lointaine du système solaire, loin de la chaleur et de la lumière du soleil, un monde vraiment unique dérive dans l’obscurité extraterrestre.
Pluton, selon de nouvelles recherches, a un paysage sculpté par des volcans de glace, d’un type et d’une échelle que l’on ne voit nulle part ailleurs dans le système solaire. Au sud-ouest de la Spoutnik Planitia, tant de neige fondante a éclaté sous la surface de Pluton que des montagnes de glace s’élèvent jusqu’à 7 kilomètres (4,3 miles) de haut.
“L’une des régions avec très peu de cratères d’impact est dominée par d’énormes élévations aux flancs bosselés. Des caractéristiques similaires n’existent nulle part ailleurs dans le système solaire imagé”, écrit une équipe de chercheurs dirigée par le scientifique planétaire Kelsi Singer du Southwest Research Institute.
“L’existence de ces caractéristiques massives suggère que la structure intérieure et l’évolution de Pluton permettent soit une meilleure rétention de la chaleur, soit plus de chaleur globale que prévu avant New Horizons.”
Comme son nom l’indique, plutôt que de la lave en fusion chaude, les volcans de glace éclatent avec des boues d’eau boueuse de composés volatils tels que l’ammoniac et le méthane. Une fois qu’ils émergent dans des conditions atmosphériques glaciales au-dessus du sol, ils gèlent et construisent des monuments de surface, un peu comme la lave peut créer des montagnes volcaniques et des caldeiras, juste… eh bien, plus froides.
Le premier indice de volcans de glace, connu sous le nom de cryovolcanisme, a été détecté sur Pluton en 2015, lorsque la sonde New Horizons a effectué son survol épique de l’ancienne neuvième planète de notre système solaire.
Jamais auparavant les scientifiques n’avaient eu accès à une telle richesse de données sur le plus grand habitant connu de la ceinture de Kuiper ; et, non loin de la plaine en forme de cœur de la Sputnik Planitia, certaines caractéristiques se sont révélées vraiment intéressantes.
Parmi ceux-ci, Wright Mons et Piccard Mons ont été provisoirement identifiés comme des volcans de glace, de grands monticules avec ce qui semblait être des trous profonds en leur centre, très similaires aux caractéristiques volcaniques ailleurs dans le système solaire.
Une analyse ultérieure par Singer et ses collègues a révélé que les élévations de la topographie pourraient sembler plus prononcées qu’elles ne le sont, en raison de l’éclairage oblique au terminateur (la ligne qui sépare la nuit et le jour), ce qui complique légèrement le problème.
Vue en perspective du terrain cryovolcanique sur Pluton. (NASA / JHU APL / SwRI / Isaac Herrera / Kelsi Singer)
Maintenant, Singer et son équipe ont mené une analyse approfondie et ont découvert que le terrain est encore probablement sculpté par le cryovolcanisme. La raison pour laquelle il peut sembler différent des autres terrains du système solaire est que les processus et l’environnement sont différents ; “unique à Pluton”, ont-ils écrit.
De plus, cela devait avoir eu lieu assez récemment dans l’histoire de la planète naine. C’est parce qu’il n’y a qu’un seul cratère sur le côté de Wright Mons, ce qui suggère qu’il n’a pas eu assez de temps pour être grêlé et marqué par de multiples impacts.
Des caractéristiques évoquant des volcans de glace ont été repérées sur plusieurs mondes du système solaire, notamment la planète naine Cérès, la lune de Saturne Titan, la lune de Jupiter Europa et même la lune de Pluton Charon. Mais le cryovolcanisme peut être difficile à identifier positivement, car il n’y a pas de processus actuels sur Terre de même nature avec lesquels on puisse le comparer.
Terrain cryovolcanique sur Pluton, avec une possible activité passée marquée en bleu. ((NASA / JHU APL / SwRI / Isaac Herrera / Kelsi Singer)
Dans le paysage cryovolcanique au bord de la Spoutnik Planitia, de nombreux monticules de ce type ont proliféré, ont découvert Singer et son équipe. La création d’un tel terrain nécessiterait de multiples sites d’éruption et un grand volume de matériaux éruptifs – environ 10 000 kilomètres cubes, soit 4 milliards de piscines olympiques. Le volume de Wright Mons seul est comparable à la caldeira du Mauna Loa à Hawaï.
On ne sait pas exactement quels processus dans les profondeurs de Pluton auraient pu produire une telle échelle de cryovolcanisme. Il est possible qu’il y ait un réseau profond de fractures sous le terrain, qui a depuis été recouvert par le cryomagma suintant et durcissant.
La nouvelle découverte suggère que, bien qu’elle soit gelée, Pluton est peut-être très loin d’être morte et inerte. En fait, la minuscule et lointaine planète naine a peut-être beaucoup à nous apprendre sur le cryovolcanisme.
“La gamme de caractéristiques cryovolcaniques trouvées dans le système solaire est variée. Avec les différentes conditions et matériaux de surface présents sur Pluton, il est tout à fait possible que tout mouvement de matériau sur la surface ne ressemble pas à celui d’autres corps”, a écrit l’équipe.
“L’extrusion de matériau glacé à la surface d’un corps avec des températures extrêmement basses, une pression atmosphérique basse, une faible gravité et l’abondance des glaces volatiles trouvées à la surface de Pluton le rendent unique parmi les endroits visités du système solaire.”
La recherche a été publiée dans Communication Nature.
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