La NASA a découvert de gigantesques pénitents de glace faisant 500 mètres de hauteur, sur Pluton. Il aura fallu près de dix ans à la sonde spatiale New Horizons de la NASA pour parcourir le Système solaire et atteindre Pluton en 2015.

Lorsque la sonde a finalement atteint sa destination, cette dernière a découvert de gigantesques pics de glace, atteignant jusqu’à 500 mètres de hauteur. C’est la première fois que ce phénomène a été observé ailleurs que sur la Terre, au sein du système solaire. À présent, une nouvelle analyse a permis d’identifier le processus atmosphérique qui les a formés.

Les pics de glace ont été découverts dans la région du Tartarus Dorsa, sur Pluton. Ce type de pics de glace sont appelés pénitents de glace, et sur la Terre, ils se trouvent et se forment à des altitudes élevées. À présent, grâce à la recherche menée par l’ingénieur John Moores de l’Université York au Canada, nous avons la première preuve que ces pénitents de glace ne se forment pas uniquement sur Terre.

pénitents de glace

Des pénitents de glace, isolés sur le sol rouge dans le désert d’Atacama, au Chili. Crédits : ESO/B. Tafreshi

Dans un premier temps, lorsque la NASA à découvert ces formations, les chercheurs n’étaient pas certains de ce qu’ils venaient de découvrir et décrivaient les pics comme « des motifs complexes mais intrigants, à crêtes bleu-grises et de matière rougeâtre entre les deux ». Il faut savoir que les crêtes de glace découvertes sur Pluton sont des tours massives atteignant 500 mètres de hauteur, les rendant des centaines de fois plus hautes que les pénitents de glace terrestres qui s’étendent généralement de quelques centimètres à environ 5 mètres tout au plus.

Mais lorsque Moores et son équipe ont procédé à la modélisation informatique des conditions atmosphériques de Pluton, les simulations ont reproduit des pénitents, tandis que New Horizons les documentait. Cela pourrait nous aider à comprendre pourquoi nous n’avons pas observé ces tours de glace ailleurs dans le système solaire. « L’identification des crêtes du Tartarus Dorsa comme étant des pénitents de glace, suggère le fait qu’une présence d’atmosphère a été nécessaire pour la formation de pénitents, ce qui expliquerait pourquoi ils n’ont pas déjà été aperçus sur d’autres satellites glacés ou d’autres planètes naines », explique Moores. « Mais des différences exotiques dans l’environnement, donnent naissance à des caractéristiques avec des échelles très différentes », ajoute-t-il.

Concernant Pluton, la température est beaucoup plus froide que sur la Terre et l’atmosphère est beaucoup plus mince. Tout de même, les mêmes principes physiques s’appliquent. Les pénitents sont formés par l’érosion, là où la glace se sublime dans des conditions très froides : la sublimation est le passage direct d’un corps de l’état solide à l’état gazeux, sans passer par l’état liquide. La glace se transforme donc en vapeur d’eau de manière directe, plutôt que de fondre et se retrouver temporairement sous forme liquide.

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Cette photographie a été prise par le vaisseau spatial New Horizons de la NASA et montre la chaîne de montagnes arrondies et texturées, dénommée Tartarus Dorsa. Cette vue, s’étendant sur 530 kilomètres, combine des images bleues, rouges et infrarouges prises par la caméra à imagerie visuelle multispectrale (MVIC) le 14 juillet 2015. Image en haute résolution, ici. Crédits : NASA/JHUAPL/SWRI

Les pénitents de Pluton sont composés de méthane et d’azote au lieu d’eau, mais malgré leur échelle massive, il s’agit du même processus de formation que sur la Terre, soit par sublimation. « Cette taille gigantesque est prédite par la même théorie qui explique la formation de ces caractéristiques sur la Terre. En fait, nous avons pu faire correspondre la taille et la séparation, la direction des crêtes, ainsi que leur âge : trois éléments de preuve qui soutiennent l’identification de ces crêtes comme étant des pénitents de glace », explique Moores.

Les scientifiques avaient déjà supposé que des pénitents de glace pouvaient exister sur la lune de Jupiter, Europa, mais il s’agit de la première découverte officielle de ce phénomène, ailleurs que sur la planète Terre, et au sein même de notre système solaire.

À présent que nous savons que ces pénitents de glace se sont formés sur Pluton, les chercheurs pensent que leur technique de modélisation pourrait aider à déterminer sur quels autres planètes ou lunes, nous pourrions éventuellement en découvrir. « Ce test de nos modèles terrestres concernant les pénitents de glace, suggère que nous pourrons en trouver ailleurs dans le système solaire. Et cela est également valable pour d’autres systèmes solaires, où les conditions seraient adéquates », conclut Moores.

Sources : Nature, NASA

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