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Une théorie suggère que Pluton se serait formée à partir d’un milliard de comètes agglutinées

26 Mai 2018 | 0 commentaires

Pluton n’est peut-être plus officiellement une planète, mais cela ne la rend pas moins intéressante.

L’un des plus importants sujets d’enquête concernant cette lointaine planète naine a trait à sa formation. Aujourd’hui, grâce à des observations sans précédent effectuées par des sondes spatiales comme New Horizons et Rosetta, les scientifiques sont sur le point de comprendre comment Pluton a vu le jour. L’une des plus folles théories concernant la formation de Pluton, mais toujours plausible, a récemment été dévoilée par des chercheurs du Southwest Research Institute (SwRI – Texas). Ils suggèrent que Pluton pourrait avoir été formé par un milliard de comètes qui se sont réunies.

Les planètes du système solaire se sont formées par accrétion de matériaux provenant d’énormes disques qui entouraient le Soleil à ses débuts. La matière à l’intérieur, qui tourne rapidement autour de l’étoile parente, se rassemble et forme des amas/ des touffes de matière, s’accumulant régulièrement jusqu’à ce qu’ils se transforment en astéroïdes, comètes, planètes et lunes.

On a toujours pensé que Pluton s’était formé de la même façon. Cependant, le géochimiste Christopher Glein et ses collègues de la Division des sciences et de l’ingénierie spatiales du SwRI ont trouvé étrange que la planète naine et la célèbre Comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, celle sur laquelle l’ESA a posé une sonde en 2014, partagent une si grande partie de leur composition chimique. Par exemple, la plaine Spoutnik (Sputnik Planitia) de Pluton, riche en azote, est anormalement similaire à la Comète 67P.

Point de vue en haute résolution et aux couleurs améliorées de Pluton, obtenu par la sonde New Horizons en juillet 2015, présentant le cœur de la planète naine et les étendues d’un énorme glacier de glace d’azote couvrant le bassin du Sputnik Planum. (NASA / JHUAPL / SwRI)

La comète 67P / Churyumov-Gerasimenko photographiée le 20 juillet 2015 par la sonde Rosetta, à une distance de 171 km du centre comète. (ESA)

Tout comme l’eau est la principale force motrice qui façonne la surface de la Terre, il en va de même de l’azote pour Pluton. En raison de sa faible viscosité, l’azote s’écoule comme les glaciers sur Terre, érodant le substrat rocheux et, ce faisant, modifiant le paysage. Et il y a tellement d’azote sur Pluton. L’atmosphère terrestre est composée à 78% d’azote, mais celle de Pluton, qui est beaucoup plus froide, représente 98%. C’est une proportion inhabituelle en surface et dans l’atmosphère, ce qui ne s’explique pas clairement par la théorie classique de la formation planétaire. Au contraire, ce qui semble relier les points est une énorme frénésie comète.

Selon Glein :

Nous avons développé ce que nous appelons  » la comète géante « , un modèle cosmochimique de la formation de Pluton.

Nous avons trouvé une cohérence intrigante entre la quantité estimée d’azote à l’intérieur du glacier et la quantité qui serait attendue si Pluton s’était formé par l’agglomération d’environ un milliard de comètes ou d’autres objets de la ceinture de Kuiper dont la composition chimique est similaire à 67P, la comète explorée par Rosetta.

Les chercheurs ont obtenu leurs données de la sonde Rosetta qui a atteint la comète 67P et la mission New Horizons de la NASA, qui a survolé Pluton en juillet 2015. Dans le nouveau modèle cosmochimique de la comète géante, la composition chimique initiale de Pluton est héritée des éléments constitutifs de la comète, avant d’être modifiée par de l’eau liquide.

Mais c’est loin d’être le dernier mot en la matière. Un autre modèle concurrent suggère que Pluton a fusionné à partir de glaces dont la composition chimique est plus proche de celle du soleil.

Pour Glein :

Cette recherche s’appuie sur les succès fantastiques des missions New Horizons et Rosetta pour élargir notre compréhension de l’origine et de l’évolution de Pluton.

En utilisant la chimie comme outil de détection, nous sommes en mesure de retracer certaines caractéristiques que nous voyons aujourd’hui sur Pluton jusqu’aux processus de formation du passé. Cela nous amène à une nouvelle perception de la richesse de l’histoire de la vie de Pluton, que nous commençons à peine à saisir.

L’étude publiée dans Icarus et disponible en prépublication sur arXiv (pdf) : Primordial N2 provides a cosmochemical explanation for the existence  of Sputnik Planitia, Pluto.

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