les-taches-rouges-de-Pluton-demeurent-un-mystère

Lorsque la sonde New Horizons de la NASA a survolé la planète naine Pluton en 2015, elle a constaté que d’énormes pans de la surface étaient recouverts d’un étrange matériau rouge. Les scientifiques planétaires pensaient connaître l’identité de ce matériau, mais il s’avère que leur meilleure supposition ne correspond pas, ce qui laisse planer le mystère.

Reproduire les taches de Pluton

Beaucoup supposaient que ces taches rouges étaient constituées de tholins, des substances organiques qui se forment dans l’atmosphère d’un monde et dérivent ensuite vers la surface. L’atmosphère de Pluton, bien qu’extrêmement ténue, possède les ingrédients nécessaires pour produire cette substance brune ou rouge, c’était donc une hypothèse raisonnable.

Maintenant, Marie Fayolle, de l’Université technologique de Delft, aux Pays-Bas, et ses collègues ont fabriqué des tholins artificiels de Pluton, à l’aide d’une installation en laboratoire conçue pour étudier les tholins qui sont abondants dans l’atmosphère de Titan, la lune de Saturne.

L’expérience consiste à produire un nuage de molécules de faible densité, puis à le soumettre à des radiations similaires à celles qui frappent l’atmosphère d’un monde dans l’espace, ce qui fait réagir les molécules et les condense en particules semblables à de la poussière. Les chercheurs ont utilisé un mélange de monoxyde de carbone, d’azote et de méthane correspondant à la composition de l’atmosphère de Pluton telle que mesurée par New Horizons.

Les deux tholins ne correspondaient pas

Ils ont ensuite comparé ces tholins artificiels aux mesures de la matière rouge à la surface de Pluton. Étonnamment, ces deux ne correspondaient pas. « Si vous deviez regarder ces deux matériaux côte à côte, ils pourraient sembler identiques – mais ce n’est pas le cas », déclare Fayolle. « C’est un problème assez important, mais en même temps assez intéressant ».

Ils ont testé la correspondance en faisant rebondir la lumière sur les échantillons artificiels pour voir quelles parties du spectre ils réfléchissaient ou absorbaient – New Horizons a effectué des mesures similaires sur la surface de Pluton. Si certaines parties du spectre obtenu correspondent, les tholins artificiels absorbent une partie de la lumière que le matériau rouge de Pluton n’absorbe pas.

« Il est donc possible qu’ils aient fabriqué quelque chose de similaire à ce qui existe déjà, mais il se peut que plusieurs effets contribuent à cette couleur », explique Mark Loeffler de l’université Northern Arizona.

L’une des raisons possibles de ce décalage pourrait être la texture de la surface de Pluton. De précédentes expériences en laboratoire ont montré que lorsqu’un matériau est posé sur une surface glacée et qu’une partie de la glace se sublime, il se transforme en gaz et s’échappe, la structure poreuse laissée derrière peut affecter le spectre lumineux de ce matériau en limitant l’absorption de la lumière.

Une explication potentielle de cette différence

Bien que nous ne voyions pas beaucoup de sublimation dans les zones rouges de Pluton, il est plausible qu’elles puissent être poreuses. « Étant donné que Pluton est assez petite et a une faible gravité, il se pourrait que si vous déposez de très petites particules dans une gravité très faible, vous puissiez vous retrouver avec une surface poreuse », explique Fayolle. « Cela pourrait ressembler davantage à une neige pelucheuse et poreuse qui n’est pas tassée ».

Il s’agit là d’un sujet de travail futur. Pour l’instant, cependant, nous ne savons toujours pas quel type de matériau peint Pluton en rouge. « C’est toujours un mystère, » dit Fayolle.

Cette recherche a été publiée dans Icarus.

Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay

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