Astronomes utilisant le Télescope spatial James Webb (JWST) ont jeté un nouveau regard sur les bords lointains de notre système solaire – et ont constaté que, encore une fois, Pluton dérange les attentes.
Lorsque les engins spatiaux New Horizons de la NASA ont volé devant Pluton en 2015, il a brisé l’idée que la planète naine était une boule de glace dormante, la révélant plutôt comme des plaines glacées et des montagnes déchiquetées. Mais l’une des plus grandes surprises flottait au-dessus de tout: un bleuâtre, brume multicouche Couvrant le ciel du monde, s’étendant à plus de 185 miles (300 kilomètres) au-dessus de la surface – bien plus haut et plus complexe que les scientifiques ne l’avaient prédit.
Maintenant, près d’une décennie plus tard, de nouvelles données de JWST confirment que la brume de Pluton n’est pas seulement une bizarrerie visuelle, elle contrôle également le climat de la planète naine.
« C’est unique dans le système solaire », » Tanguy Bertrandun astronome à l’observatoire de Paris en France qui a dirigé l’analyse, a déclaré à Live Science. « C’est un nouveau type de climat, disons. »
Les résultats, décrits dans une étude publiée le 2 juin dans la revue Astronomie naturellesuggérer que une dynamique similaire peut être en jeu sur d’autres mondes enveloppés de brume dans notre système solaire, et même offrir des indices sur le climat précoce de notre propre planète.
Soulever la brume
La brume à haute altitude de Pluton est faite de molécules organiques complexes à partir de réactions provoquées par la lumière du soleil de méthane et d’azote. L’idée que cette brume pouvait contrôler le climat de Pluton Proposée pour la première fois en 2017. Les modèles informatiques ont suggéré que ces particules absorbent la lumière du soleil pendant la journée et la relâchent dans l’espace en tant qu’énergie infrarouge la nuit, refroidissant l’atmosphère beaucoup plus efficacement que les gaz seuls. Cela pourrait également expliquer pourquoi l’atmosphère supérieure de Pluton est à peu près à -333 degrés Fahrenheit (-203 degrés Celsius) – 30 degrés plus frais que prévu.
Pendant des années, cependant, tester cette théorie s’est avéré difficile. Un défi majeur était la grande lune de Pluton, Charon, qui orbite si étroitement la planète glaciale que leurs signaux thermiques se chevauchent souvent dans les données du télescope. « Fondamentalement, nous ne pouvions pas savoir quelle partie du signal est due à Charon et quelle partie est due à la brume de Pluton », a déclaré Bertrand.
Les chercheurs derrière l’étude de 2017 ont prédit que la brume de Pluton rendrait le monde inhabituellement brillant dans les longueurs d’onde infrarouge moyen – une prédiction qui, à l’époque, ne pouvait être testée qu’avec de futurs instruments. Cette opportunité est arrivée en 2022, lorsque les puissants instruments infrarouges de JWST ont finalement pu séparer les signaux des deux mondes. Effectivement, la légère lueur infrarouge de la brume de Pluton correspondait aux prédictions.
« En science planétaire, il n’est pas courant de faire confirmer une hypothèse si rapidement, en quelques années, » Xi Zhangun scientifique planétaire de l’Université de Californie à Santa Cruz qui a dirigé l’équipe 2017, a déclaré dans un déclaration. « Nous nous sentons donc assez chanceux et très excités. »
Ces résultats ouvrent également la possibilité que des climats de brume similaires pourraient exister sur d’autres mondes brumeux, comme la lune du Néptune ou le Titan de la lune de Saturne, a déclaré Bertrand.
Même le passé lointain de la Terre pourrait avoir une ressemblance, ont déclaré les chercheurs. Avant que l’oxygène ne transforme le ciel de notre planète, il est possible que la Terre soit voilée dans une brume de particules organiques – une couverture qui a peut-être contribué à stabiliser les températures et à favoriser la première vie.
« En étudiant la brume et la chimie de Pluton, nous pourrions obtenir de nouvelles informations sur les conditions qui ont rendu la Terre précoce habitable », a déclaré Zhang dans le communiqué.
