Dunes sur Pluton

Les scientifiques planétaires pensent avoir trouvé des ondulations de glace au méthane provoquées par le vent sur le roi de la ceinture de Kuiper.

Cette image prise lors de la mission New Horizons montre la chaîne de montagnes au bord de la plaine de glace de Spoutnik Planitia, avec des formations de dunes clairement visibles dans la moitié inférieure de la photo.
NASA / JHU APL / SWRI

Les dunes décorent de nombreux corps dans le système solaire - pas seulement notre Terre bien connue, mais aussi Mars, la lune de Saturne, Titan, et peut-être même le noyau de la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko. En utilisant les données spectaculaires que la sonde New Horizons de la NASA a renvoyées sur la surface de Pluto après son survol de 2015, les chercheurs ont également décidé de rechercher des dunes dans ce monde. Matt Telfer (Université de Plymouth, Royaume-Uni) et ses collègues pensent en avoir été découverts dans Science.

L’équipe a découvert une large bande d’ondulations parallèles sur le bord ouest de Spoutnik Planitia, la vaste plaine d’azote moléculaire (N 2 ) située à l’équateur de Pluto. Ce bord jouxte la cordillère Al-Idrisi Montes, qui atteint environ 5 km dans le ciel plutonien. La série d'ondulations s'étend en grande partie parallèlement à la limite de la plaine de montagne et en s'étend sur 75 km, pour finalement devenir plus douce et s'effacer. Ce motif correspond exactement à ce à quoi vous vous attendiez si les crêtes sont des dunes formées par le vent venant des montagnes et balayant Spoutnik Planitia.

Mais la vitesse du vent sur Pluton est faible, atteignant peut-être 10 m / s (20 mi / h) au plus fort en rafale. Une fois dans les airs, de telles brises pourraient transporter des grains dans les airs, mais il leur est difficile de les ramasser du sol.

L'équipe pense que Sputnik Planitia est à blâmer. Sa glace à l'azote moléculaire se sublime en épisodes quotidiens intenses qui pourraient gonfler les grains à proximité. Une fois dans les airs, les grains seraient attrapés par le vent et feraient une danse sautillante sur la surface, soulevant plus de grains et construisant des dunes ondulantes. Ce processus de rebondissement, appelé saltation, peut expliquer les dunes sur Mars.

Les mesures spectrales effectuées par New Horizons indiquent que cette partie de Spoutnik Planitia présente une concentration élevée de méthane mélangée à de l'azote moléculaire. Le méthane ne serait pas sublimé par le N 2, mais il pourrait exacerber la gazéification: lorsque la lumière solaire réchauffe les grains de méthane, leur chaleur se propage à la glace à l'azote voisine, accélérant ainsi la sublimation et libérant le gaz qui lance les grains de méthane dans le air. La rigidité des grains (surtout par rapport à la glace plus molle au N 2 ) et leur taille en font également des participants idéaux pour la salation et la formation de dunes.

Le méthane émigre probablement de la montagne vers la plaine, où il forme des sacs à neige. On ignore cependant combien de temps les dunes restent là une fois en place. Etant donné le temps qu'il faut aux grandes cellules de glace convectives de Sputnik Planitia pour se retourner, les caractéristiques ne peuvent pas dépasser 500 000 ans. On ne sait pas s'ils sont en train d'être érodés.

La feuille de glacier de Sputnik Planitia comprend le plus grand gisement d'azote moléculaire de Pluton. Cette molécule a probablement été avec la planète naine depuis la formation du monde, suggèrent Christopher Glein et J. Hunter Waite (Institut de recherche du sud-ouest, San Antonio) dans Icarus d' octobre 2018. Compte tenu de la quantité de N 2 que possède Pluto et de ce qu’elle a pu perdre avec le temps, les auteurs écrivent, soit que le monde fusionnait avec les molécules d’azote directement de la nébuleuse solaire formatrice de la planète, soit qu’il captait le N 2 de bonne heure. comètes qui entrent en collision. De futurs tests des ratios isotopiques - qui nécessiteraient une autre mission - pourraient permettre de distinguer ces scénarios.

Ci-dessous, vous trouverez une vidéo de l'Université de Plymouth, expliquant la formation probable des dunes.

Références:

Matt W. Telfer et al. “Dunes sur Pluton.” Science . 1er juin 2018.

Alexander G. Hayes. «Dunes à travers le système solaire.» Point de vue scientifique . 1er juin 2018.

Christopher R. Glein et J. Hunter Waite, Jr. “Le Primordial N 2 fournit une explication cosmochimique à l'existence de Spoutnik Planitia, Pluton.” Icare . Octobre 2018.


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