En 2015, le survol de la planète naine par la sonde New Horizons avait révélé que d’immenses pans de Pluton étaient recouverts d’un matériau ocre, dont la nature demeure mystérieuse.
Recréer les taches de Pluton en laboratoire
De nombreux scientifiques ont supposé que ces taches rouges étaient constituées de tholins, substances organiques se formant dans l’atmosphère d’une planète et dérivant ensuite vers sa surface. Bien qu’extrêmement ténue, celle de Pluton possède les ingrédients nécessaires pour produire cette substance brun-rouge, ce qui a poussé les chercheurs à étudier cette hypothèse en laboratoire.
Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Icarus, Marie Fayolle et ses collègues de l’université technologie de Delft, aux Pays-Bas, ont fabriqué des tholins artificiels à l’aide d’une installation initialement conçue pour étudier ceux présents dans l’atmosphère de Titan, principale lune de Saturne.
L’expérience a impliqué la production d’un nuage de molécules de faible densité, qui a ensuite été soumis à des radiations similaires à celles frappant l’atmosphère de Pluton, faisant réagir les molécules et les condensant en particules semblables à de la poussière. Les chercheurs ont ici utilisé un mélange de monoxyde de carbone, d’azote et de méthane correspondant à la composition de l’atmosphère de la planète naine telle que mesurée par New Horizons.
Des mesures non concordantes
Les tholins artificiels obtenus ont ensuite été comparés à la matière rouge présente à la surface de Pluton, et il s’est avéré que ceux-ci ne correspondaient pas. « Si vous deviez regarder ces deux matériaux côte à côte, ils pourraient sembler identiques – mais ce n’est pas le cas », souligne Fayolle.
Pour ce faire, les chercheurs ont utilisé une technique de mesure similaire à celle employée par New Horizons à la surface de Pluton, ayant consisté à faire rebondir la lumière sur les échantillons artificiels pour voir quelles parties du spectre ils réfléchissaient ou absorbaient. Si certaines parties du spectre obtenu correspondaient, les tholins artificiels absorbaient étrangement une plus grande part de la lumière que le matériau rouge de Pluton.
Selon l’équipe, un tel écart pourrait être lié la texture de la surface de Pluton. De précédentes expériences en laboratoire avaient en effet montré qu’au contact de certains matériaux, une partie d’une surface glacée pouvait se sublimer, s’échappant sous forme de gaz et laissant derrière elle une structure poreuse susceptible d’affecter le spectre lumineux de ce matériau en limitant l’absorption de la lumière.
Un mystère tenace
Bien qu’il existe peu de signes de sublimation au sein des taches rouges de Pluton, les auteurs de l’étude estiment qu’il est possible que de telles zones soient poreuses. « Pluton étant assez petite et possédant une faible gravité, le dépôt de minuscules particules pourrait entraîner la formation de ce type de surfaces, s’apparentant à des tas de neige non tassée », explique Fayolle.
Quoi qu’il en soit, la nature exacte du matériau donnant à ces vastes étendues une teinte ocre reste à ce jour un mystère.
