Il y a cinq ans aujourd'hui, Le vaisseau spatial New Horizons de la NASA est entré dans l'histoire. Après un voyage de près de 10 ans et plus de 3 milliards de milles, l'intrépide sonde de la taille d'un piano a volé à moins de 7, 800 miles de Pluton. Pour la toute première fois, nous avons vu la surface de ce monde lointain de façon spectaculaire, détail coloré.

La rencontre, qui comprenait également un aperçu détaillé de la plus grande des cinq lunes de Pluton, Charon - a couronné la reconnaissance initiale des planètes commencée par Mariner 2 de la NASA plus de 50 ans auparavant, et a révélé un monde glacé rempli de paysages et de géologie magnifiques - des montagnes imposantes, plaques de glace géantes, fosses, escarpements, des vallées et des terrains que l'on ne voit nulle part ailleurs dans le système solaire.

Et ce n'était que le début.

Au cours des cinq années qui ont suivi ce survol révolutionnaire, presque toutes les conjectures selon lesquelles Pluton pourrait être une boule de glace inerte ont été jetées par la fenêtre ou renversées sur la tête.

"Il est clair pour moi que le système solaire a gardé le meilleur pour la fin !" dit Alan Stern, Chercheur principal de New Horizons du Southwest Research Institute, Rocher, Colorado. "Nous n'aurions pas pu explorer une planète plus fascinante ou scientifiquement importante au bord de notre système solaire. L'équipe de New Horizons a travaillé pendant 15 ans pour planifier et exécuter ce survol et Pluton nous a remboursés à la pelle!"

Les scientifiques savent maintenant que, malgré qu'il soit littéralement dehors dans le froid, Pluton est un excitant, monde actif et scientifiquement précieux. Incroyablement, il détient même certaines des clés pour mieux comprendre les autres petites planètes aux confins de notre système solaire.

Voici 10 des plus cool, les découvertes les plus étranges et les plus inattendues des scientifiques sur le système Pluton que les scientifiques aient apprises depuis 2015, grâce aux données de New Horizons.

1. Pluton a un "cœur, " et il stimule l'activité sur la planète

Parfois, vous n'avez qu'à suivre votre cœur, et Pluton semble avoir pris ce conseil au pied de la lettre.

Le cœur de Pluton, l'une des caractéristiques emblématiques de New Horizons observée à l'approche et photographiée en haute résolution pendant le survol, est un vaste glacier d'azote d'un million de milles carrés. Le ventricule gauche du cœur, appelé Spoutnik Planitia, a littéralement forcé la planète naine à se réorienter de sorte que le bassin fait maintenant presque face à la lune de Pluton, Charon.

"C'est un processus appelé véritable vagabondage polaire - c'est quand un corps planétaire change son axe de rotation, généralement en réponse à de grands processus géologiques, " dit James Tuttle, un scientifique planétaire et membre de l'équipe New Horizons au Jet Propulsion Laboratory de Pasadena, Californie.

La position actuelle de Spoutnik Planitia n'est pas un hasard. C'est un piège froid, où les glaces d'azote se sont accumulées pour former une calotte glaciaire d'au moins 4 kilomètres d'épaisseur. Le déséquilibre constant de cette masse lourde, combiné avec les coups de marée et les tractions de Charon alors qu'il tournait autour de Pluton, littéralement renversé la planète naine de sorte que le bassin s'aligne plus étroitement avec l'axe des marées entre Pluton et Charon.

"Cet événement était également probablement responsable de la fissuration de la surface de Pluton et de la création des nombreuses failles gigantesques dans sa croûte qui zigzaguent sur de grandes portions de Pluton, " dit Tuttle.

On pense que le bassin s'est formé au nord-ouest de son emplacement actuel, et plus près du pôle nord de Pluton. Et si les glaces continuent de s'accumuler sur le bassin, Pluton continuera à se réorienter.

Mais il y a plus dans cette histoire…

2. Il y a probablement un vaste, liquide, l'eau et l'océan clapotent sous la surface de Pluton

Les glaces accumulées ne sont peut-être pas la seule chose qui a aidé à réorienter Spoutnik Planitia. Les données de New Horizons du bassin ont indiqué qu'il pourrait y avoir une masse plus lourde en dessous qui a joué un rôle, et les scientifiques soupçonnent que la masse la plus lourde est un océan d'eau.

"Ce fut une découverte étonnante, " a déclaré Tuttle. " Cela ferait de Pluton un 'monde océanique insaisissable, " dans la même veine qu'Europe, Encelade et Titan." Plusieurs autres éléments de preuve, y compris les structures tectoniques vues dans les images New Horizons, indiquent également un océan sous la croûte de Pluton.

Spoutnik Planitia a probablement été créé il y a environ 4 milliards d'années par l'impact d'un objet de la ceinture de Kuiper de 30 à 60 milles (50 à 100 kilomètres) de diamètre qui a sculpté un énorme morceau de la croûte glacée de Pluton et n'a laissé qu'une mince, couche faible au fond du bassin. Un océan souterrain a probablement pénétré le bassin par le bas en poussant contre la croûte affaiblie, et plus tard, l'épaisse glace d'azote qu'on y voyait maintenant était posée sur le dessus.

Des modèles récents basés sur des images de la planète suggèrent que cet océan liquide pourrait provenir d'un formation violente de Pluton.

3. Pluton est peut-être encore actif sur le plan tectonique parce que cet océan liquide est toujours liquide

D'énormes failles s'étendent sur des centaines de kilomètres et coupent environ 2,5 kilomètres dans la croûte glacée recouvrant la surface de Pluton. L'une des seules façons dont les scientifiques pensent que Pluton a eu ces fissures, bien que, est par la congélation progressive d'un océan sous sa surface.

L'eau se dilate en gelant, et sous une croûte glacée, cette expansion va pousser et fissurer la surface, comme un glaçon dans votre congélateur. Mais si la température est assez basse et la pression assez élevée, les cristaux d'eau peuvent commencer à former une configuration cristalline plus compacte et la glace se contractera à nouveau.

Les modèles utilisant les données de New Horizons ont montré que Pluton a les conditions pour ce type de contraction, mais il n'a pas de caractéristiques géologiques connues qui indiquent qu'une contraction s'est produite. Aux scientifiques, cela signifie que l'océan souterrain est toujours en train de geler et de créer potentiellement de nouvelles failles à la surface aujourd'hui.

« Si Pluton est un monde océanique actif, alors cela suggère que la ceinture de Kuiper peut être remplie d'autres mondes océaniques parmi ses planètes naines, augmentant considérablement le nombre de lieux potentiellement habitables dans notre système solaire, " dit Tuttle.

Mais alors que l'océan liquide de Pluton existe probablement encore aujourd'hui, les scientifiques soupçonnent qu'il est isolé dans la plupart des endroits (mais pas sous Spoutnik) par près de 200 miles (320 kilomètres) de glace. Cela signifie qu'il n'entre probablement pas en contact avec la surface aujourd'hui ; mais dans le passé, il peut avoir suinté par l'activité volcanique appelée cryovolcanisme.

4. Pluton était – et peut encore être – volcaniquement actif

Mais peut-être pas "volcanique" comme on pourrait le penser.

Sur Terre, des crachats de lave en fusion, bave, bulles, et éclate de fissures sous-marines à travers des volcans assis à des kilomètres de haut et dépassant des océans, comme à Hawaï. Mais sur Pluton, il y a de nombreuses indications qu'une sorte de rhume, de la neige fondue cryolava s'est déversée sur la surface à divers endroits.

Les scientifiques appellent cela le « cryovolcanisme ».

Wright Mons et Piccard Mons, deux grandes montagnes au sud de Spoutnik Planitia, chacun porte une fosse centrale profonde qui, selon les scientifiques, est susceptible d'être la bouche de cryovolanos contrairement à tous les autres trouvés dans le système solaire.

À l'ouest de Spoutnik se trouve Viking Terra, avec ses longues fractures et ses grabens qui montrent des traces de cryolavas autrefois coulant sur toute la surface là aussi.

Et plus à l'ouest de Spoutnik Planitia se trouve la région de Virgil Fossae, où les cryolavas riches en ammoniac semblent avoir éclaté à la surface et recouvert une superficie de plusieurs milliers de kilomètres carrés de molécules organiques de couleur rouge il y a moins d'un milliard d'années, sinon plus récemment.

Et en parlant de récemment…

5. Les glaciers traversent la surface de Pluton encore aujourd'hui, et ils l'ont fait pendant des milliards d'années

Pluton rejoint les rangs de la Terre, Mars, et une poignée de lunes qui ont des glaciers qui coulent activement.

À l'est de Spoutnik Planitia se trouvent des dizaines (principalement) de glaciers de glace d'azote qui descendent des hautes terres crevassées dans le bassin, creusant des vallées au fur et à mesure. Les scientifiques soupçonnent des cycles saisonniers et « méga-saisonniers » des glaces à l'azote qui se subliment de la glace à la vapeur, flotter autour de la planète naine puis se figer à la surface sont à l'origine de la glace des glaciers.

Mais ces glaciers ne sont pas comme nos propres glaciers d'eau glacée ici sur Terre. Pour un, toute fonte en eux ne tombera pas vers le bas du glacier - elle montera jusqu'au sommet, car l'azote liquide est moins dense que l'azote solide. Alors que cet azote liquide émerge au sommet du glacier, il peut même éclater sous forme de jets ou de geysers.

En outre, il y a le fait qu'une partie de la surface de Pluton est composée de glace d'eau, qui est légèrement moins dense que la glace d'azote. Alors que les glaciers de Pluton sculptent la surface, certaines de ces "roches" de glace d'eau s'élèveront à travers le glacier et flotteront comme des icebergs. De tels icebergs sont visibles dans plusieurs images New Horizons de Spoutnik Planitia, le plus grand des glaciers connus de Pluton, qui s'étend sur plus de 620 miles (1, 000 kilomètres) à travers - environ la taille de l'Oklahoma et du Texas réunis.

6. Pluton a des cellules de convection thermique sur son glacier géant Spoutnik

Zoomez près de la surface de Spoutnik Planitia et vous verrez quelque chose comme nulle part ailleurs dans le système solaire :un réseau de formes polygonales étranges dans la glace, chacun d'au moins 6 miles (10 kilomètres) de diamètre, barattage à la surface du glacier.

Bien qu'elles ressemblent à des cellules au microscope, ce n'est pas le cas ; ils sont la preuve de la chaleur interne de Pluton essayant de s'échapper du dessous du glacier, et former des bulles de glace d'azote ascendante et descendante, quelque chose comme une lampe à lave chaude.

La glace chaude monte au centre des cellules tandis que la glace froide s'enfonce le long de leurs marges. Il n'y a rien de tel dans aucun des glaciers de la Terre, et ou n'importe où ailleurs dans le système solaire que nous avons exploré !

7. Pluton a un "cœur" battant qui contrôle son atmosphère et son climat

Aussi froid et lointain que soit Pluton, son "coeur" glacé bat encore au quotidien, tambour rythmique qui dirige l'atmosphère et le climat de Pluton de la même manière que le Groenland et l'Antarctique aident à contrôler le climat de la Terre.

Les glaces à l'azote dans la région en forme de cœur de Tombaugh Regio de Pluton subissent un cycle chaque jour, sublimant de la glace à la vapeur sous la lumière du soleil diurne et se condensant à la surface pendant la nuit glaciale. Chaque tour agit comme un battement de coeur, entraînant des vents d'azote qui circulent autour de la planète jusqu'à 20 mph.

"Le cœur de Pluton contrôle en fait sa circulation atmosphérique, " cale Tanguy Bertrand, un scientifique planétaire au NASA Ames Research Center à Mountain View, Californie.

Les modèles de prévisions météorologiques sophistiqués que Bertrand a créés à l'aide des données de New Horizons montrent qu'à mesure que ces glaces se subliment dans les parties nord du cœur glacial de Pluton et gèlent dans la partie sud, ils poussent des vents vifs dans une direction ouest, curieusement opposé à la rotation vers l'est de Pluton.

Ces vents d'ouest, se heurtant à la topographie accidentée aux confins du cœur de Pluton, expliquer pourquoi il y a des traînées de vent sur le bord ouest de Spoutnik Planitia, une découverte remarquable étant donné que l'atmosphère de Pluton n'est qu'à 1/100, 000e celui de la Terre, dit Bertrand. Ils expliquent également d'autres caractéristiques surprenantes de type désertique…

8. Pluton a des dunes

Ce n'est pas le désert du Sahara, ou le désert de Gobi. C'est Pluton. Des centaines de dunes s'étendent sur au moins 75 kilomètres du bord ouest de Spoutnik Planitia, et les scientifiques soupçonnent qu'ils se sont formés récemment.

Les dunes nécessitent de petites particules et soutenues, des vents entraînants qui peuvent soulever et souffler les grains de sable ou quoi que ce soit d'autre le long. Et malgré sa faible gravité, atmosphère ténue, froid extrême et composition de toute la surface des glaces, Pluton avait apparemment (ou a peut-être encore) tout le nécessaire pour faire des dunes.

Les montagnes de glace d'eau sur les franges nord-ouest du glacier Spoutnik peuvent fournir les particules, et le "cœur" d'azote battant de Pluton fournit des vents. Au lieu de quartz, des sables de basalte et de gypse soufflés par des vents parfois violents sur Terre, bien que, les scientifiques soupçonnent que les dunes de Pluton sont des grains de glace de méthane de la taille d'un sable transportés par des vents qui soufflent à pas plus de 20 mph, bien que compte tenu de la taille des dunes, les vents ont peut-être été plus forts et l'atmosphère beaucoup plus épaisse dans le passé.

9. Pluton et Charon n'ont presque pas de petits cratères, et cela a de grandes implications

Trouver des cratères à la surface des planètes est une sorte de norme dans l'espace. Mais s'il y a une chose anormale dans le système Pluton, c'est que ni Pluton ni Charon n'ont beaucoup de petits cratères - ils sont presque tous grands.

"Cela nous a surpris car il y avait moins de petits cratères que prévu, ce qui signifie qu'il y a aussi moins de petits objets de la ceinture de Kuiper que prévu, " a déclaré Kelsi Singer, un scientifique adjoint du projet New Horizons et co-investigateur du Southwest Research Institute de Boulder, Colorado.

Les analyses d'images de cratères de New Horizons indiquent que peu d'objets de moins d'un kilomètre de diamètre ont bombardé l'un ou l'autre monde. Parce que les scientifiques n'ont aucune raison de croire que l'activité tectonique aurait préférentiellement nettoyé la surface de ces petits cratères, Cela pourrait signifier que la ceinture de Kuiper est principalement dépourvue de très petits objets.

"Ces résultats nous donnent des indices sur la formation du système solaire, car ils nous renseignent sur la population de blocs de construction d'objets plus gros, comme Pluton et peut-être même la Terre, " a déclaré le chanteur.

"Chaque fois que nous allons quelque part de nouveau dans le système solaire, nous trouvons des surprises qui remettent en cause les théories actuelles, " Le chanteur a ajouté. " Le survol de New Horizons a fait exactement cela, et de bien des manières !"

10. Charon avait un passé volcanique, et cela pourrait être la clé pour comprendre d'autres mondes glacés

New Horizons a également capturé de superbes images de la lune Charon de Pluton, et ils ont également révélé une géologie surprenante.

Du côté de Charon que New Horizons a imagé en haute résolution, Charon a deux types de terrain distincts :un immense, plaine s'étendant vers le sud officiellement appelée Vulcan Planitia qui fait au moins la taille de la Californie, et un terrain accidenté familièrement appelé Oz Terra qui s'étend vers le nord jusqu'au pôle nord de Charon. Les deux semblent s'être formés à partir du gel et de l'expansion de (vous l'avez deviné !), un ancien océan sous la croûte de Charon.

L'expansion modérée dans le nord a créé la région accidentée, terrain montagneux d'Oz Terra vu aujourd'hui, alors que l'expansion au sud s'est frayée un chemin par des évents, fissures et autres ouvertures comme cryolava, se répandre à la surface. En réalité, Vulcan Planitia est considéré comme un cryoflux géant qui couvrait toute la région au début de l'histoire de Charon.

Des caractéristiques similaires existent sur certains satellites glacés tout autour du système solaire, y compris la lune géante Triton de Neptune, Les lunes de Saturne Téthys, Dioné et Encelade, et les lunes d'Uranus Miranda et Ariel. Et grâce aux images détaillées de Charon de New Horizons, les modèles du passé de Charon seront une pierre de Rosette pour aider à comprendre l'activité volcanique et géologique de ces autres mondes glacés.

"New Horizons a transformé Pluton d'un point télescopique flou, dans un monde vivant d'une diversité étonnante et d'une complexité surprenante, " dit Hal Weaver, Scientifique du projet New Horizons au Johns Hopkins Applied Physics Laboratory à Laurel, Maryland. "Nous avons tous été stupéfaits par l'éventail des phénomènes dans l'ensemble du système Pluton, de la coloration polaire et du gouffre géant de Charon, à la composition en « boule de glace » des quatre satellites plus petits qui offraient de précieux indices sur les origines du système. La rencontre avec Pluton était l'exploration à son meilleur, un véritable hommage à la vision et à la persévérance de l'équipe NASA New Horizons."