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D’où sortent les rayons X en provenance de Pluton ?

Crédits : NASA/JHUAPL/SwRI)

Une analyse des données récoltées par la sonde New Horizon combinées aux observations du radiotélescope Chandra révélait il y a quelques semaines la présence d’émissions de rayons X plus fortes que supposées. Ces résultats inattendus obligent les chercheurs à repenser les modèles atmosphériques établis de Pluton et les interactions avec le vent solaire.

Reléguée au rang de planète naine en 2006 par l’Union astronomique internationale, Pluton n’en reste pas moins fascinante et malgré un survol rapproché de la planète en 2015 par la sonde New Horizon, de nombreux mystères demeurent comme ses mystérieuses émissions de rayons X. Les chercheurs savent que des corps comme Vénus ou Mars peuvent émettre des rayons X résultant de l’interaction entre le vent solaire et les gaz neutres comme l’argon et l’azote présents dans leur atmosphère. De telles émissions ont également été détectées près de corps plus petits comme les comètes.

Depuis le passage de New Horizon, les astronomes savent que Pluton a une atmosphère qui change en taille et en densité au fil des saisons. Fondamentalement, alors que la planète atteint le périhélie au cours de sa période orbitale de 248 ans (se retrouvant à une distance de 4 436 820 000 kilomètres du soleil), l’atmosphère s’accumule en raison de la sublimation de l’azote et du méthane congelés à la surface.

Crédits : NASA/JHUAPL/SwRI)

La dernière fois que Pluton était en périhélie, c’était le 5 septembre 1989, ce qui signifie que Pluton était encore en été pendant le survol de New Horizon. La sonde avait alors décelé une atmosphère principalement composée d’azote gazeux (N²) avec du méthane (CH 4) et du dioxyde de carbone (CO²). Les astronomes ont donc décidé de chercher des signes d’émissions de rayons X provenant de l’atmosphère de Pluton en utilisant l’Observatoire à rayons X de Chandra.

Avant la mission New Horizon, les modèles atmosphériques de Pluton suggéraient que celle-ci était assez étendue. Cependant, la sonde a constaté que l’atmosphère était moins étendue et que son taux de perte était cent fois plus bas que ce que ces modèles prédisaient : « Étant donné que la plupart des modèles prédisaient une atmosphère beaucoup plus étendue avec un taux de perte dans l’espace estimé à ~ 10 27 à 10 28 mol/sec de N² et CH 4, nous avons essayé de détecter les rayons X créés par les interactions de gaz neutres [vent solaire] dans le gaz à faible densité autour de Pluton », écrivent les chercheurs. « Cependant, après avoir consulté les données du Spectromètre à bord de Chandra, nous avons constaté que les émissions de rayons X en provenance de Pluton étaient supérieures à ce que nous supposions ».

Ainsi les nouveaux modèles atmosphériques ne suggèrent pas que ces rayons X soient la conséquence d’interactions avec le vent solaire, à l’instar de Mars ou Vénus. Pour l’instant, la véritable cause de ces émissions de rayons X reste donc un mystère. Les données fournies par la mission du NH, qui arrivent au compte-gouttes, seront susceptibles de répondre cette question dans les prochains mois, révélant au passage, on l’espère, des nouvelles très intéressantes concernant Pluton et de quoi permettre aux spécialistes de sonder le système solaire externe et la manière dont les mondes les plus éloignés de notre Soleil se comportent.

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