A gauche, la région de « Cthulhu » près de l'équateur de Pluton, à droite les Alpes sur Terre. Deux paysages identiques créés par des processus très différents. Crédit :NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute, Thomas Pesquet/ESA
En 2015, la sonde spatiale New Horizons a découvert des montagnes enneigées spectaculaires sur Pluton, qui sont étonnamment similaires aux montagnes de la Terre. Un tel paysage n'avait jamais été observé ailleurs dans le système solaire. Cependant, à mesure que les températures atmosphériques de notre planète diminuent en altitude, sur Pluton, ils se réchauffent en altitude sous l'effet du rayonnement solaire.
Alors d'où vient cette glace ? Une équipe internationale dirigée par des scientifiques du CNRS1 a mené cette exploration. Ils ont d'abord déterminé que la « neige » sur les montagnes de Pluton se compose en fait de méthane gelé, des traces de ce gaz étant présentes dans l'atmosphère de Pluton, tout comme la vapeur d'eau sur Terre. Pour comprendre comment un même paysage a pu être produit dans des conditions si différentes, ils ont utilisé un modèle climatique pour la planète naine, qui a révélé qu'en raison de sa dynamique particulière, L'atmosphère de Pluton est riche en méthane gazeux en altitude.
Par conséquent, ce n'est qu'au sommet des montagnes assez hautes pour atteindre cette zone enrichie que l'air contient assez de méthane pour se condenser. À basse altitude, l'air est trop pauvre en méthane pour que la glace se forme. Cette recherche, Publié dans Communication Nature , pourrait également expliquer pourquoi les glaciers épais constitués de méthane observés ailleurs sur Pluton se hérissent de crêtes escarpées spectaculaires, contrairement aux glaciers plats de la Terre, qui se composent d'eau.
Sur Terre la neige se condense en altitude car l'air se dilate lors des mouvements ascendants, et se refroidit ainsi (à raison de 1°C environ tous les 100 m). Sur Pluton, la glace de méthane se forme sur les sommets des montagnes lorsqu'ils sont suffisamment hauts pour atteindre les niveaux atmosphériques supérieurs, qui sont plus chauds et riches en méthane. Crédit :Tanguy Bertrand et al.