vendredi 1 juin 2018

Des dunes de méthane solide sur Pluton


Des dunes de méthane solide, c'est que pense avoir identifié une équipe de géologues et planétologues sur la surface de Pluton. Ils arrivent à cette conclusion après une analyse fine des images de la sonde New Horizons. 




Matt W. Telfer (Université de Plymouth) et ses collaborateurs ont trouvé dans les images de la sonde américaine 357 structures linéaires régulièrement espacées dont la morphologie, la distribution et l'orientation sont cohérentes avec des dunes. Elles se trouvent à proximité de la région montagneuse nommée Al-Idrisi Montes, et sont orthogonales à des couloirs de vent de la faible atmosphère de Pluton. Les chercheurs démontrent dans l'article qu'ils publient aujourd'hui dans Science, comment la longueur d'onde de ces dunes est le mieux expliquée par la présence de grains de la taille de grains de sable, d'environ 200 à 300 µm, mais constitués non pas de silice, mais de glace de méthane, des grains ballottés par des vents de faible vitesse (inférieure à 10 m/s). Les caractéristiques de ces dunes, comme leur morphologie non perturbée ainsi que leur relation avec la glace sous-jacente, semblent indiquer que ces dunes se sont formées dans un passé très récent.

Ces dunes ont été observées sur le bord Ouest de Sputnik Planitia, cette vaste plaine de glace d'azote, de monoxyde de carbone et de méthane, qui montre une forme de coeur et qui s'étend au niveau des tropiques plutoniens. Des structures polygonales de plusieurs dizaines de kilomètres y avaient déjà été observées et avaient été  interprétées comme le résultat de mouvements convectifs de la glace dirigées par des effets thermiques, ce qui a permis de déduire, avec le fait que la surface de la plaine est exempte de cratères, qu'il s'agit d'une surface géologiquement jeune (moins de 500 000 ans). 
Matt W. Telfer et ses collègues montrent donc aujourd'hui, qu'en plus, Sputnik Planitia est à même d'accumuler du méthane solide sous forme de grains. Ils montrent également qu'en plus de l'effet du vent à la surface de Pluton, le processus de sublimation doit jouer un rôle important dans le transport de ces grains de quelques centaines de micromètres. La modélisation de ces processus montre d'ailleurs que, une fois initié, le transport éolien est très efficace dans les conditions qui sont celles de la surface de Pluton, mais la vitesse du vent serait insuffisante pour soulever en premier lieu les grains du sol. C'est là qu'interviendrait le processus de sublimation de la glace d'azote sous-jacente : lorsqu'elle se trouve échauffée par le lointain soleil, la glace d'azote du sol se transformerait en vapeur, propulsant les petits grains de méthane en hauteur, où ils seraient alors efficacement emportés par le vent. 

Les chercheurs déduisent ainsi de leurs observations de dunes de méthane sur Pluton que l'atmosphère y est bien active et serait capable de modeler les paysages qui nous apparaissent  géologiquement jeunes.


Source

Dunes on Pluto
Matt W. Telfer et al.
Science 360, 992–997 (2018)


Illustration

Les dunes de méthane identifiées sur les images du survol de Pluton par New Horizons (SWRI, JHU Applied physics lab, NASA)