Comparaison de Charon, découvert en 1978, avec Nix et Hydre, deux satellites d’environ 50 km de long découverts en 2005. Lors de son passage dans le système de Pluton, New Horizons a pu imager en couleur Charon et Nix, mais pas Hydre, la plus externe de toutes. © Nasa, JHUAPL, SwRI

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Autour de Pluton, les lunes Nix et Hydre sont couvertes de glace, et intriguent

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Les observations par la sonde New Horizons de Nix et Hydre, deux des quatre lunes de Pluton, indiquent qu'elles sont recouvertes de glace d'eau relativement pure, à l'instar de Charon avec laquelle, elles seraient apparentées. Toutefois, les nuances dans leur réflectivité posent des questions à l'équipe de New Horizons.

Voici près de deux mois, l'équipe scientifique de New Horizons recevait les premières données sur la composition de la surface d'Hydre, une des quatre minuscules lunes du système Pluton-Charon, collectées par le spectromètre imageur Leisa (Linear Etalon Imaging Spectral Array) à l'occasion de la visite historique de la sonde le 14 juillet 2015.

Sans ambiguïté, les résultats ont montré qu'elle est couverte d'une glace d'eau cristalline, à l'instar de Charon. Toutefois, celle du satellite de quelque 50 km de diamètre apparaît presque pure en comparaison. Ses bandes d'absorption sont en effet plus profondes, ce qui suggère des grains de glace plus gros ou qui réfléchissent mieux la lumière sous certains angles que ceux du compagnon de 1.210 km de diamètre.

Hydre semble moins polluée de matière sombre. Celle-ci s'est visiblement plus accumulée sur le sol glacé de Charon« Peut-être que les impacts de micrométéorites ont constamment rafraîchi sa surface en expulsant les contaminants, suppose Simon Porter, membre de l'équipe scientifique. Ce processus pourrait avoir été inefficace sur un corps beaucoup plus grand comme Charon, dont la gravité plus forte retient tous les débris créés par ces impacts. »

Comparaison des spectres obtenus avec l’instrument Leisa de New Horizons, des surfaces de Charon, Hydre (Hydra en anglais) et Nix, avec de la glace d’eau pure. © Nasa, JHUAPL, SwRI

Nix réfléchit trop

À présent, les chercheurs ont reçu les mesures de la surface de Nix, autre petit satellite de Pluton découvert par Hubble en 2005. La signature de la glace d'eau est similaire à celle de son voisin de taille équivalente, mais elle est encore plus pure, faite de grains plus grossiers comme en témoignent leurs réflectances respectives.

Ces observations renforcent l'hypothèse que ces lunes se sont formées il y a plus de 4 milliards d'années, à partir des débris glacés des manteaux riches en glace d'eau arrachée lors de la collision d'une petite planète avec Pluton, à l'origine du système binaire.

« La signature forte de l'absorption de glace d'eau sur les surfaces des trois satellites ajoute du poids à ce scénario, a déclaré à la Nasa, Hal Weaver, du JHUAPL, et membre de l'équipe scientifique de la mission New HorizonsBien que nous n'ayons pas collecté les spectres des deux plus petits satellites de Pluton, Styx et Kerberos, leur haute réflectivité soutient qu'ils sont également susceptibles d'avoir de la glace d'eau à leurs surfaces ».

Les chercheurs sont toutefois intrigués par cette différence dans les bandes d'absorption entre Nix et Hydre, deux satellites qui ont pourtant la même taille (environ 48 km pour le premier et 50 km pour le second). En outre, ce dernier, le plus externe de tous, réfléchit dans le visible plus de lumière que son alter ego, alors que c'est Nix, plus glacé, qui devrait avoir une surface plus réfléchissante dans ces longueurs d'onde. Autant de nouvelles questions posées sur ces objets de la ceinture de Kuiper explorés pour la première fois.

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