Les volcans de glace remodèlent Pluton et font allusion à un océan caché

En juillet 2015, le vaisseau spatial New Horizons de la NASA a offert à l’humanité son unique gros plan de Pluton. Le vaisseau spatial a découvert que la planète naineloin d’être un orbe sans relief et glacial, était un monde ostentatoire avec des cratères d’impact épiques, de la glace de méthane et de la neige azotée.

Deux de ses montagnes, Wright Mons et Piccard Mons, étaient soupçonnées d’être des volcans. Mais au lieu de cracher de la roche en fusion, ils seraient construits et capables de faire éruption de glace dans un processus connu sous le nom de cryovolcanisme.

Après des années d’examen approfondi des données de New Horizons, les scientifiques pensent avoir repéré des preuves d’éruption de lave glacée récemment, signe que Pluton abrite des cryovolcans qui étaient actifs dans le passé géologique immédiat.

“Nous avons essayé de trouver une autre façon de l’expliquer, mais nous ne pouvions vraiment pas”, a déclaré Kelsi Chanteusechercheur principal au Southwest Research Institute de Boulder, Colorado, et auteur de l’étude, publiée mardi dans la revue Communication Nature.

Si l’équipe a raison, les implications sont importantes. Tout volcan en éruption nécessite une source de combustible en fusion. Si ces dépôts de lave glacée sont jeunes, alors le monde souterrain juste en dessous de cet endroit sur la coquille glacée de Pluton était, au moins dans une certaine mesure, chaud et liquide très récemment. Et une telle découverte donne du crédit à l’hypothèse selon laquelle Pluton d’aujourd’hui est un monde océanique, aussi improbable que cela puisse paraître pour un minuscule orbe glacé si loin du soleil.

Au cours des quatre dernières décennies, d’éventuelles caractéristiques cryovolcaniques ont été repérées dans tout le système solaire, de la planète naine Cérès dans la ceinture d’astéroïdes jusqu’à Triton, la lune hivernale de Neptune.

Une éruption de lave glacée n’a jamais été observée, mais en voir une sur un monde comme Pluton serait tout simplement surréaliste : la lave glacée peut lentement s’échapper de l’évent ou de la fissure d’un dôme sous la forme d’une masse gelide et mucilagineuse – quelque chose de comparable à Silly Putty mais fait d’un ou plusieurs composés chimiques congelés – et conservent en grande partie sa forme trapue dans un environnement de faible gravité et extrêmement froid.

La découverte de Wright Mons et Piccard Mons sur Pluton, deux montagnes glacées avec des fosses centrales qui ressemblaient à des ouvertures éruptives, a suggéré qu’il était également membre du club cryovolcanique. Mais il s’est avéré difficile de déterminer si ces volcans de glace étaient vraiment ce à quoi ils ressemblaient et s’ils étaient toujours actifs.

Après leur examen médico-légal des images de survol de New Horizons, le Dr Singer et ses collègues soupçonnent que Wright Mons et Piccard Mons ne sont pas deux grands cryovolcans. Au lieu de cela, ce sont probablement des colonies de dômes volcaniques plus petits, qui se forment généralement lorsque de la lave très gloopy éclate lentement et forme des piles trapues. Il semble que de nombreux dômes de ce type aient poussé dans la même zone et se soient écrasés ensemble, formant deux masses montagneuses.

Mais cette colonie cryovolcanique est-elle toujours vivante ?

L’équipe a remarqué qu’une grande partie de la région est recouverte de plaques irrégulières et ondulées principalement constituées de glace d’eau. Ce terrain ne ressemble en rien aux dépôts tordus ailleurs sur Pluton formés par l’érosion. Cela laisse une explication probable : il a été créé par des coulées de lave eau-glace. Et comme leurs dépôts manquent de cratères, les coulées ont éclaté près du présent géologique.

Les éruptions glacées peuvent être étrangères à cette planète, mais certains fondamentaux géologiques sont probablement familiers : tout comme les volcans actifs de la Terre reposent sur des réservoirs de roche partiellement en fusion, les dômes volcaniques de Pluton peuvent reposer sur des réservoirs partiellement liquides de glace d’eau. Mais dans le cas de la planète naine, ces réservoirs peuvent se nourrir d’un grand océan.

Des études antérieures ont suggéré que Pluton avait un océan souterrain, bien qu’il soit difficile d’expliquer son existence.

Un monde aussi petit aurait perdu la chaleur de sa formation il y a longtemps, et il ne contient pas suffisamment d’éléments radioactifs dégageant de la chaleur dans son noyau rocheux, de sorte que tout liquide sous sa coque extérieure glacée devrait être gelé. Diverses hypothèses de piégeage de la chaleur sont également actuellement impossible prouver.

Il n’est pas fantaisiste d’imaginer des mondes gelés contenant des océans. L’Europe une lune de Jupiter, et Encelade, qui orbite autour de Saturne, ont tous deux des océans internes incontestables. Mais les interactions gravitationnelles avec leurs planètes et les lunes proches supposées les chauffer ne s’appliquent pas à Pluton.

Et pourtant, le jeune terrain cryovolcanique de Pluton renforce le cas de ses propres mers souterraines, tout en ajoutant des preuves à deux théories : que les mondes océaniques sont monnaie courante dans le cosmos et que les scientifiques ne peuvent pas toujours expliquer comment leur existence est possible.

En fin de compte, les données de New Horizons et d’autres engins spatiaux enseignent continuellement aux chercheurs la même leçon. “Nous avions besoin d’avoir une meilleure imagination”, a déclaré Jani Radebaughun scientifique planétaire de l’Université Brigham Young non impliqué dans l’étude.

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