Pluton n’est peut-être plus une planète, mais elle fascine toujours autant. Comment s’est-elle formée ? Pourquoi est-elle aussi différente des planètes de notre système ? En examinant sa composition chimique, une équipe d’astronomes suggère une nouvelle idée : Pluton pourrait être faite de millions de comètes.
Selon le modèle actuellement accepté, les planètes se forment par l’accrétion graduelle d’objets plus petits. On a donc longtemps pensé que Pluton, située au bord du champ d’astéroïdes de la ceinture de Kuiper au-delà de Neptune, s’était formée de la même manière. Mais au niveau de la composition chimique, il existe des similitudes, entre Pluton et la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko. Est-ce une coïncidence ? Non, selon les chercheurs du Southwest Research Institute (SwRI) basé aux États-Unis. Pour expliquer la naissance de Pluton, ils ont combiné les données du survol de la sonde New Horizons de la NASA et de la mission Rosetta de l’Agence Spatiale Européenne, qui a rendu il y a quelques mois visite à la comète 67 P.
« Nous avons développé ce que nous appelons un modèle cosmochimique », explique le géochimiste Christopher Glein, du Département des sciences et d’ingénierie spatiales du SwRI. Les chercheurs expliquent avoir découvert sur la surface de Pluton un grand glacier riche en azote nommé Sputnik Planitia, qui est de composition similaire à ce que Rosetta a trouvé sur la comète 67P. « 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 formée par l’agglomération d’environ un milliard de comètes, ou d’autres objets de la Ceinture de Kuiper ».
L’azote sur Pluton s’apparente au méthane sur Titan ou à l’eau sur Terre – c’est le principal volatile responsable de la formation de la surface de la planète naine. En raison de sa faible viscosité à la température de surface de Pluton, l’azote peut s’écouler à la surface comme dans les glaciers sur Terre – érodant ainsi le substrat rocheux et modifiant la forme du paysage. L’atmosphère de la Terre est composée d’environ 78 % d’azote (nos températures ne sont pas aussi froides que Pluton, donc elle reste gazeuse), mais celle de Pluton est en comprend 98 %. Donc, entre sa glace d’azote et son atmosphère d’azote, la planète naine présente ainsi une proportion inhabituellement élevée de l’élément.
Les chercheurs pensaient auparavant que l’azote de Pluton provenait de comètes qui auraient atterri à la surface – mais cette hypothèse ne rend pas compte de la quantité d’azote retrouvée. Les concentrations d’azote (et aussi de monoxyde de carbone) congelées dans le glacier Sputnik Planitia semblent donc nous rapprocher du « modèle cométaire ». « Notre recherche suggère que la composition chimique initiale de Pluton, héritée des blocs de construction cométaires, a ensuite été chimiquement modifiée par l’eau liquide, peut-être même dans un océan souterrain », poursuit le chercheur. Une analyse cohérente avec d’autres résultats de la mission New Horizons, suggérant que de l’eau peut encore exister sous forme liquide profondément sous la surface gelée de Pluton.
Vous retrouverez tous les détails de cette étude sur arXiv.
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