Le cœur géant de Pluton le distingue de toutes les planètes connues. Connu sous le nom de Tombaugh Regio, l’énorme bassin d’impact rempli de glaces domine le paysage du monde minuscule et lointain. Les scientifiques affirment maintenant que le cœur de Pluton est peut-être à l'affût, et qu'il s'éloigne lentement de l'endroit où il s'est formé pour la première fois au lieu imagé par la sonde spatiale New Horizons de la NASA lors du survol de juillet dernier.
Le centre de Tombaugh Regio est situé à proximité d'une ligne imaginaire appelée axe des marées qui entoure Pluton. Ici, l'attraction des marées de Charon, la plus grande lune de la planète naine, est la plus forte. Dans le passé, un objet massif s'est écrasé sur Pluton, découpant le bassin géant - ce qui a probablement déséquilibré l'orbite stable du monde minuscule. En quête de stabilité, le cœur de Pluton a commencé à glisser sur la surface - et le reste de la planète a peut-être suivi, ont déclaré des chercheurs la semaine dernière lors de la conférence lunaire et planétaire sur les sciences planétaires à The Woodlands, au Texas.
James Keane, étudiant diplômé de l'Université de l'Arizona, a créé l'un des deux modèles concurrents qui ont montré que le cœur de Pluton était en mouvement. Il compare Pluton à un ballon de football. Quand il est lancé avec une rotation, la peau de porc coupe doucement dans le ciel, comme Pluton coupait à l'origine dans le système solaire. Mais après l’impact, l’inondation de matériaux dans le bassin a déséquilibré la planète naine, un peu comme une masse inégale romprait le bon déroulement du vol.
Comme New Horizons a commencé à renvoyer des images de Pluton l'année dernière, Keane a remarqué une tache brillante près de l'axe des marées. En se rapprochant, la sonde révéla rapidement la forme du cœur. Les scientifiques pouvaient également voir la glace à l'azote et d'autres matériaux qui remplissaient le cratère après l'impact. C'est ce matériau glacé qui est responsable du mouvement du cœur, dit Keane. Quelques kilomètres de glace à l'azote suffiraient pour que toute la planète naine se réoriente, modifiant ainsi l'emplacement du cœur mais aussi des pôles de la planète naine.
La glace à l'azote n'est peut-être pas la seule responsable de la dérive du cœur. Le scientifique planétaire Francis Nimmo de l'Université de Californie à Santa Cruz a approfondi ses connaissances sur ce qui pourrait se passer sous la surface. En plus du mouvement des glaces, il suggère qu'une partie de la masse supplémentaire responsable du cœur en mouvement pourrait se trouver sous la surface de la planète naine. Selon ses modèles, l'impact massif aurait pu chauffer suffisamment la croûte glacée de Pluton pour la faire fondre. L'eau d'un manteau océanique liquide aurait jailli dans le creux nouvellement formé. Étant donné que l'eau liquide est plus dense que la glace, la région creusée serait plus massive que la croûte environnante, créant ainsi un renflement épais qui tirait le cœur vers l'axe des marées.
"Vous collez une petite bosse supplémentaire sur Pluton, cette bosse va sentir une traction sur Charon", dit Nimmo. Cette masse supplémentaire est alors légèrement tirée vers la lune.
Keane dit que le cœur a probablement emprunté une route détournée pour se rendre à son domicile actuel. Tous les 248 ans, alors que Pluton suit son chemin sournois autour du soleil, les températures passent de glaciales à relativement chaudes. Ces fluctuations entraînent une modification de l'atmosphère de Pluton, ainsi que du mouvement des glaces à sa surface, de sorte que le cœur se serait mis en spirale vers son emplacement actuel le long d'un chemin instable.
Que Pluton ait ou non un océan aujourd'hui est une question que les scientifiques continuent de poser. Le modèle de Nimmo suggère que le manteau, la couche intermédiaire de Pluton, doit encore être liquide aujourd'hui si l'on veut que le cœur soit dirigé loin de Charon. L'ajout d'azote dans l'océan agirait comme un antigel et permettrait de garder la couche liquide aujourd'hui. Le modèle de Keane, en revanche, ne nécessite pas de couche liquide, bien que cela fonctionnerait s'il en existait une. En effet, ses simulations nécessitent de la glace à l'azote et d'autres matériaux s'évaporant facilement pour traverser la planète et se déposer dans le cœur.
Les deux modèles sont théoriques, mais les chercheurs ne disposent probablement pas encore de suffisamment de données pour confirmer l'un ou l'autre. New Horizons a observé le mouvement relativement récent des glaces, mais la mesure de la densité nécessiterait une autre mission sur la planète naine.
Jeff Andrews-Hanna du Southwest Research Institute du Colorado dit que les explications sont intrigantes, bien que les deux soient suffisamment préliminaires pour qu'il hésite à préférer l'une ou l'autre. "Ils ont fait une observation intéressante: l'énorme bassin d'impact situé sur l'équateur et en face de Charon est révélateur d'une sorte de contrôle effectif", a-t-il déclaré. "C'est suggestif, et ils ont des idées intéressantes pour essayer de l'expliquer."
D'autres recherches ont montré que le cœur est jeune, il ne s'agit que de dizaines de millions d'années. Le mouvement des glaces peut donc continuer aujourd'hui. Cela signifie que le cœur de Pluton peut encore voyager lentement; Une mission arrivant à Pluton dans quelques décennies pourrait voir le cœur dans une position légèrement différente.
Alors que la matière se déplace à la surface de la Terre et de Titan, la grande lune de Saturne, le fait que le reste de la croûte suive les glaces est unique. "Les calottes glaciaires ne réorientent généralement pas les planètes", explique Keane.
