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Un modèle mathématique récent offre un éclairage sur ce qui pourrait se trouver sous la surface glacée de Pluton, la plus célèbre des planètes naines. Le cœur de Pluton, nommé Sputnik Planitia, se distingue radicalement du reste de cette lointaine planète. Ce modèle, publié dans la revue Icarus, propose des hypothèses sur l’existence d’un océan souterrain dense et salé, comparable au Grand Lac Salé de l’Utah.
Découverte de Sputnik Planitia
En juillet 2015, la sonde New Horizons de la NASA a effectué un survol historique de Pluton, capturant des images détaillées de sa surface. Parmi les nombreuses caractéristiques observées, Sputnik Planitia s’est distinguée par ses fissures et ses bosses inhabituelles. Les chercheurs ont utilisé ces images pour développer un modèle de ce qui pourrait se trouver sous la surface de Sputnik Planitia.
Ce modèle propose une couche de glace d’eau d’une épaisseur de 40 à 80 kilomètres sous la surface de glace d’azote. Cette épaisse couche de glace agirait comme une barrière thermique, empêchant l’océan sous-jacent de geler complètement.
Les chercheurs estiment que cet océan pourrait être extrêmement salé, avec une salinité jusqu’à 8 % supérieure à celle de l’eau de mer sur Terre, ce qui correspond à la densité du Grand Lac Salé de l’Utah. Cette densité élevée est essentielle pour maintenir l’équilibre de la coque de glace, évitant ainsi son effondrement et la formation excessive de fractures.
Les défis de la modélisation
La modélisation d’un océan sous la surface de Pluton présente plusieurs défis en raison des nombreuses incertitudes. L’un des principaux défis est de déterminer la densité exacte de l’océan. Un océan moins dense entraînerait l’effondrement de la coque de glace, augmentant le nombre de fractures visibles. Inversement, un océan plus dense réduirait le nombre de fissures.
Selon Alex Nguyen de l’université de Washington à St Louis, il existe une « zone Boucles d’or » où la densité et l’épaisseur de la carapace sont parfaitement équilibrées, permettant la stabilité de la structure de glace de Pluton.
Avant le survol de New Horizons, l’idée d’un océan sur Pluton semblait hautement improbable. Pluton est une planète naine petite et éloignée du Soleil, ce qui signifie qu’elle aurait dû perdre la plupart de sa chaleur peu après sa formation. Les calculs de base suggéraient qu’elle était complètement gelée jusqu’à son noyau. Cependant, les observations et la modélisation actuelle remettent en question cette hypothèse initiale.
L’origine de l’océan
L’une des théories expliquant la présence d’un océan sous la surface de Pluton est qu’une collision majeure il y a des milliards d’années pourrait l’avoir créé. Cette collision aurait généré suffisamment de chaleur pour faire fondre une partie de la glace, formant ainsi un océan.
De plus, l’interaction gravitationnelle entre Pluton et sa grande lune Charon pourrait également jouer un rôle crucial dans le maintien de cet océan. Charon et Pluton sont en rotation synchrone, une « danse gravitationnelle » qui pourrait générer de la chaleur interne par effet de marée, contribuant à la persistance de l’océan liquide.
Les compositions chimiques et les propriétés géologiques évoquées dans cette étude jouent également un rôle crucial pour expliquer la persistance d’un tel océan sur un monde aussi froid. Par ailleurs, pourquoi Pluton n’est plus une planète ?