Les étranges jeux de lumière de Pluton

« Avant New Horizons, si un illustrateur m'avait proposé une telle vision de Pluton, je lui aurais dit de recommencer son travail » avait déclaré en juillet 2015 le directeur de la mission, Alan Stern, émerveillé comme tous ses collègues devant les images collectées par la sonde lors de sa visite historique à la planète naineplanète naine, le 14 juillet. Pour la première fois, rappelons-le, l'humanité découvrait le vrai visage de cet astreastre qui, bien que lointain et plus petit que la LuneLune, est toujours géologiquement actif et pourvu d'une atmosphèreatmosphère. « Ma mâchoire touchait presque le sol lorsque j'ai vu cette première image d'une atmosphère d'un corps de la ceinture de Kuiperceinture de Kuiper » s'était alors exclamé le chercheur au SwRI (Southwest Research Institute).

Les vues de l'atmosphère - essentiellement composée d'azoteazote - les plus étonnantes sont celles capturées en contrejour, rétroéclairées par le SoleilSoleil. Depuis le sol jusqu'à plus de cent kilomètres d'altitude, des couches de brumebrume s'amoncellent. Vraisemblablement composées d'hydrocarbureshydrocarbures (éthylèneéthylène et acétylène formés dans la haute atmosphère sous l'action du rayonnement ultravioletultraviolet), elles se condensent en glace en retombant. Au fur et à mesure que les données sont transmises par la sonde (le téléchargement doit se poursuivre jusqu'à octobre-novembre 2016), l'équipe scientifique s'emploie à mieux comprendre leurs structures et le comportement de cette atmosphère dynamique.

Jeux de lumière dans l'atmosphère de Pluton. Cette animation cumule six images prises avec le télescope Lorri de New Horizons le 14 juillet 2015, en contrejour. La luminosité des couches de brume varie d’environ 30 %. © Nasa, JHUAPL, SwRI

Des mouvements invisibles dans les couches de brume

Les chercheurs ont remarqué que la luminositéluminosité de ces basses couches de l'atmosphère varie selon le point de vue et l'éclairage, alors que la brume maintient sa structure verticale. Pour expliquer ces observations réalisées avec l'instrument Lorri (Long Range Reconnaissance Imager) à intervalle de 2 à 5 heures, les spécialistes évoquent des ondes de gravitégravité - à ne pas confondre avec les ondes gravitationnellesondes gravitationnelles -, des oscillations verticales engendrées par le passage des ventsvents sur les reliefs. Si cela se confirme, PlutonPluton deviendrait le troisième monde dans notre Système solaireSystème solaire, avec Mars et la TerreTerre, où le phénomène est connu. La luminosité varie d'environ 30 % tandis que la hauteur des couches est restée la même durant ce laps de temps.

« Pluton est tout simplement incroyable, déclare Andy Cheng, en charge de Lorri, interrogé par la Nasa. La première fois que j'ai vu ces images et les structures brumeuses qu'elles révèlent, je savais que nous avions un nouvel indice sur la nature des brumes de Pluton. Le fait que nous ne voyons pas les couches de brume se déplacer ni vers le haut ni vers le bas sera important pour les futurs efforts de modélisationmodélisation. »