Pluton est certainement glacial, mais de nouvelles recherches ont révélé que son atmosphère était un peu plus chaude.
Les astronomes utilisant le très grand télescope de l'Observatoire européen austral ont trouvé de grandes quantités de méthane de manière inattendue dans l'atmosphère de Pluton, ce qui l'aide à rester évidemment environ 40 degrés plus chaud que la surface de la planète naine. L'atmosphère se réchauffe à -180 degrés Celsius (-356 degrés Fahrenheit), par rapport à une surface qui est généralement de -220 degrés Celsius (-428 degrés Fahrenheit).
"Avec beaucoup de méthane dans l'atmosphère, il devient clair pourquoi l'atmosphère de Pluton est si chaleureuse", a déclaré Emmanuel Lellouch de l'Observatoire de Paris en France. Lellouch est l'auteur principal de l'article rapportant les résultats, qui est sous presse au journal Astronomie et astrophysique.
Pluton, qui est environ un cinquième de la taille de la Terre, est composée principalement de roches et de glace et orbite environ 40 fois plus loin du Soleil que la Terre.
On sait depuis les années 1980 que Pluton a également une atmosphère mince et ténue. L'azote abondant, ainsi que des traces de méthane et probablement de monoxyde de carbone, sont maintenus à la surface par une pression atmosphérique d'environ cent centième de celle de la Terre, soit environ 0,015 millibars. Au fur et à mesure que Pluton s'éloigne du Soleil, pendant son orbite de 248 ans, son atmosphère gèle et tombe au sol. Dans les périodes où il est plus proche du Soleil - comme c'est le cas actuellement - la température de la surface solide de Pluton augmente, provoquant la sublimation de la glace en gaz.
Jusqu'à récemment, seules les parties supérieures de l'atmosphère de Pluton pouvaient être étudiées. En observant les occultations stellaires, un phénomène qui se produit lorsqu'un corps du système solaire bloque la lumière d'une étoile de fond, les astronomes ont pu démontrer que la haute atmosphère de Pluton était environ 50 degrés plus chaude que la surface. Ces observations n'ont pu éclairer la température et la pression atmosphériques près de la surface de Pluton. Mais de nouvelles observations uniques faites avec le spectrographe CRyogenic InfraRed Echelle (CRIRES), attaché au Very Large Telescope de l'ESO, ont maintenant révélé que l'atmosphère dans son ensemble, et pas seulement la haute atmosphère, a une température moyenne beaucoup moins glaciale que la surface.
Habituellement, l'air près de la surface de la Terre est plus chaud que l'air au-dessus, en grande partie parce que l'atmosphère est chauffée par le bas car le rayonnement solaire réchauffe la surface de la Terre, qui, à son tour, réchauffe la couche de l'atmosphère directement au-dessus d'elle. Dans certaines conditions, cette situation est inversée de sorte que l'air est plus froid près de la surface de la Terre. Les météorologues appellent cela une couche d'inversion, et cela peut provoquer une accumulation de smog.
La plupart, sinon la totalité, de l'atmosphère de Pluton subit donc une inversion de température: la température est plus élevée, plus vous regardez dans l'atmosphère. Le changement est d'environ 3 à 15 degrés par kilomètre (0,62 mile). Sur Terre, dans des circonstances normales, la température diminue à travers l'atmosphère d'environ 6 degrés par kilomètre.
La raison pour laquelle la surface de Pluton est si froide est liée à l'existence de l'atmosphère de Pluton et est due à la sublimation de la glace de surface; un peu comme la sueur refroidit le corps en s'évaporant de la surface de la peau, cette sublimation a un effet rafraîchissant sur la surface de Pluton.
Les observations du CRIRES indiquent également que le méthane est le deuxième gaz le plus courant dans l'atmosphère de Pluton, représentant un demi pour cent des molécules. «Nous avons pu montrer que ces quantités de méthane jouent un rôle crucial dans les processus de chauffage dans l'atmosphère et peuvent expliquer la température atmosphérique élevée», a déclaré Lellouch.
Deux modèles différents peuvent expliquer les propriétés de l'atmosphère de Pluton. Dans le premier, les astronomes supposent que la surface de Pluton est recouverte d’une fine couche de méthane, ce qui inhibera la sublimation du gel d’azote. Le deuxième scénario invoque l'existence de plaques de méthane pur à la surface.
"La discrimination entre les deux nécessitera une étude plus approfondie de Pluton alors qu'il s'éloigne du Soleil", explique Lellouch. "Et bien sûr, la sonde spatiale New Horizons de la NASA nous fournira également plus d'indices lorsqu'elle atteindra la planète naine en 2015."
LÉGENDE D'IMAGE EN PLOMB: impression de l'artiste sur l'apparence de la surface de Pluton, si des plaques de méthane pur reposent sur la surface. À la distance de Pluton, le Soleil apparaît environ 1000 fois plus faible que sur Terre. Crédit: ESO
Source: ESO
