Sciences

À quoi ça ressemblerait de faire un road trip à travers Pluton?

Illustration: Benjamin Currie (Gizmodo)

Vous commencez à vous réveiller de la stase lorsque votre atterrisseur descend à la surface de Pluton. Vous vous efforcez de localiser le Soleil dans le ciel en regardant par la fenêtre; vous le repérez enfin au zénith en vous essuyant les yeux. Bien que plus brillant que tout autre chose dans le ciel, le Soleil est maintenant 40 fois plus loin qu'il ne l'était lorsque vous étiez sur Terre, et il fournit moins d'un millième de lumière. Bien qu'il soit midi sur la surface de la planète naine, cela ressemble toujours à la nuit: toutes les étoiles sont visibles, bien qu'une brume bleue semble sonner à l'horizon et donner aux étoiles les plus basses un léger scintillement. Les caractéristiques montagneuses sont principalement des silhouettes sombres contre le ciel étoilé.

Lorsque l'atterrisseur se pose, vous remarquez à quel point vous vous sentez léger – la force de gravité représente environ un quinzième de ce à quoi vous êtes habitué sur Terre. Vous regardez à nouveau, en espérant voir Charon, le voisin de Pluton. Mais, comme l'a dit l'agent de voyages, ce n'est pas visible. Les deux planètes naines sont verrouillées par les marées, ce qui signifie qu'elles se présentent toujours du même côté l'une à l'autre sur leur orbite. Le côté de la surface de Pluton que vous visitez est opposé à l'orbite de Charon, vous devrez donc attraper une vue depuis le navire de transport sur le chemin du retour.


La mission New Horizons a survolé Pluton en 2015, après un voyage de neuf ans depuis la Terre. La sonde a pris de nombreuses observations à haute résolution de la surface de la planète naine, des images que les scientifiques ont étudiées de près. Plutôt qu'un rocher poussiéreux et sans relief, ils ont trouvé un corps complexe avec des falaises escarpées, des canyons et un vaste plan de glace d'azote. La planète naine (telle qu'elle est actuellement classée) ne fait que 1 477 miles de diamètre, soit 4 640 miles environ. À des échelles aussi petites et pourvu qu'il y ait des routes pour circuler, un touriste intrépide pourrait atteindre les points forts en une semaine.

Nous avons demandé à Oliver White, chercheur à l'Institut SETI et affilié à l'équipe de géologie, géophysique et imagerie de la mission New Horizons de la NASA, de nous aider à envisager un tel voyage sur la route. Nous avons évidemment pris une licence créative avec le niveau d'infrastructure sur la planète naine et le fait que, bien, les températures de surface les plus chaudes de Pluton (-369 degrés Fahrenheit ou -223 degrés Celsius) sont monstrueusement glaciales, entre autres traits qui rendraient cela terre hostile à un visiteur humain. Nous savons seulement beaucoup de choses sur le côté de l'orbe que New Horizons a survolé, et en tant que tel, nous ne pouvons qu'imaginer une aventure sur cette moitié du monde.


Votre point d'arrivée est une zone plate à l'extrémité ouest de la région en forme de cœur de Pluton, appelée Tombaugh Regio. À l'est, le LaminuteInfo Planitia s'étend bien au-delà de l'horizon comme un vaste océan beige avec un motif polygonal visible dans des endroits où la chaleur s'écoule lentement de l'intérieur de Pluton. Mais l'étendue n'est ni liquide ni ordinaire – c'est de l'azote gelé. Vous poussez votre pied botté dans la mer blanche et il se serre légèrement. Sous cette étrange peluche azotée se trouve quelque chose d'encore plus bizarre, non pas à cause de son autre monde mais parce qu'il est si terrestre: un océan d'eau liquide.

Illustration: Benjamin Currie (Gizmodo)

Au nord et au sud de cette plage se trouvent certains des terrains les plus spectaculaires de la planète naine: des étendues de chaînes de montagnes, y compris les monts Hillary, fait d'énormes blocs de glace d'eau qui s'étendent sur plus de 5 km de la surface de Planitia, aussi hauts que les plus hauts des Rocheuses. Celles-ci feront partie des meilleures photos de votre voyage, alors que le Spitnik Planitia blanc brillant et le terrain sombre de la Cthulu Macula se rencontrent au premier plan tandis que les montagnes se profilent en arrière-plan.

Vous décidez de vous endormir, car vous avez choisi de respecter un horaire de la Terre de 24 heures pendant votre voyage. Mais un jour de Pluton dure six jours terrestres, et il tourne sur son axe à une inclinaison de 119 degrés (par rapport à l'inclinaison de 23,5 degrés de la Terre), ce qui signifie qu'une grande partie de l'hémisphère nord où vous avez atterri reçoit une lumière solaire constante (bien que faible) pour la moitié d'une année Pluton. Plutôt que de se lever et de se coucher, le Soleil reste haut dans le ciel, ne changeant d'orientation qu'en fonction de votre latitude.


"Ce qui forme ces montagnes est quelque chose que nous nous demandions", a expliqué White. Peut-être que ce sont des parties de la croûte de glace d'eau de Pluton qui se sont déplacées et se sont fracturées de la même manière que les plaques tectoniques se sont propagées et se sont heurtées sur Terre. Ces fissures se rempliraient à leur tour de glace azotée, provoquant l’empilement de la glace d’eau comme un gigantesque embâcle et devenant par la suite les énormes montagnes de glace de Pluton.


Le lendemain matin, vous roulez vers le sud, en passant par les montagnes Norgay qui s'élèvent à l'est à l'approche du cryovolcan Wright Mons (mons est le terme pour une montagne extraterrestre). Vous traversez lentement ses flancs vallonnés et vallonnés, pour finalement monter sur 10000 pieds jusqu'à une vaste dépression plus profonde que la montagne. Votre projecteur ne peut éclairer que les murs qui s'étendent dans les deux sens; vous ne pouvez pas voir la lèvre opposée, qui est à des dizaines de kilomètres.

Wright Mons (centre).
Image: NASA / JHUAPL / SWRI

Mais vous êtes plus heureux de visiter le Léviathan Piccard Mons, juste au sud de Wright. Vous atteignez son bord, qui à 15 000 pieds au-dessus de sa base est l'une des plus hautes altitudes de Pluton. Bien que le soleil soit bas dans le ciel à cette latitude plus basse et que sa lumière n'offre qu'une lueur, il illumine encore légèrement le côté et le fond de la fosse profonde.

Vous vous asseyez tranquillement et contemplez cette vaste caractéristique qui a longtemps rendu les scientifiques perplexes sur Terre. Vous regardez l'horizon et voyez ce qui semble être un coucher de soleil alors que notre étoile brille à travers l'atmosphère mince de Pluton, teintant le ciel bleu.

Mais alors tu te souviens du voyage agents avertissement et continuez à conduire vers le sud-est. Vous avez entendu dire que passer trop de temps sur le site peut être dangereux – vous ne savez pas si ce cryovolcan pourrait cracher.


Les monts Wright et Piccard sont un mystère pour les scientifiques. Leurs formes circulaires et leurs dépressions profondes suggèrent qu’il s’agit d’énormes volcans de glace, mais les scientifiques ne savent pas très bien comment le cryovolcanisme fonctionnerait par rapport aux volcans rocheux de la Terre. Il est possible que ces énormes montes subissent une éruption glacée à la surface de Pluton, bien que cette interprétation soit encore à rechercher.


Vous commencez votre troisième jour en se dirigeant vers le nord sur le côté est de la Spitnik Planitia, la Tombaugh Regio lobe droit. Bien que le sol reste le beige vif que vous avez vu de l'autre côté de la vaste Planitia, cette région est une région montagneuse, escarpée et piquée, et la route serpente autour d'étangs d'azote gelés de plusieurs kilomètres de diamètre. Les rivières s'étendent des étangs, traversant la surface de la glace d'eau et créant des vallées qui se jettent dans la Planitia comme des glaciers d'azote.

Terrain à lames de Pluton.
Image: NASA / JHUAPL / SWRI

Vous continuez de tracer le lobe droit, puis vous vous dirigez vers l’est, pour arriver finalement à un pont d’observation flottant au-dessus de la glace d’azote qui vous permet de voir le célèbre terrain en lame de la planète naine. Vous conduirez le long de ces crêtes de glace de méthane pendant des heures, mais ici, vous appréciez la façon dont ces crêtes sinistres s'élèvent à des centaines à des milliers de pieds de la surface comme des couteaux tranchants et dentelés. Ces crêtes forment des bandes de méthane le long du paysage à l'horizon, projetant des ombres étranges et pointues sur l'azote en dessous.


Le terrain en lame le long du lobe oriental du Tombaugh Regio peut être le résultat de l'accumulation de méthane sous forme de glace à la surface de Pluton au début de l'histoire de la planète naine, mais plus tard en sublimant, créant ainsi ces caractéristiques nettes et dentelées. Des dépôts de glace en forme d'épée similaires, appelés pénitentes, parsèment les hautes Andes et sont formés de la même manière mais à partir de glace d'eau plutôt que de glace de méthane, et les structures terrestres ne mesurent généralement que quelques pieds de haut. Nous savons maintenant que ces dépôts limpides sur Pluton s'étendent comme une ceinture à plus de la moitié de son équateur, du côté que New Horizons n'a pas bien vu, a déclaré White.


Lorsque vous partez vers le nord-ouest du terrain en lame, le paysage se transforme en un bronzage plus uniforme étendue de cratères d'impact et de fosses géantes appelées la Hayabusa Terra, suivie d'un réseau de vallées en forme de branche. Cela vous dépose près du pôle nord de la planète naine, situé à l'intérieur d'un système de canyon massif, le tout recouvert d'un mince placage de glace de méthane déposée. Des canyons géants à plancher plat se trouvent au sud, le long desquels l'azote migre dans la Spitnik Planitia.

Vous décollez vers le sud, à travers une vaste étendue poussiéreuse, parmi les régions les plus plates des hautes terres de Pluton. Vous vous arrêtez à une halte pendant que vous voyagez le long du bord oriental du cratère Burney, un hommage à la jeune fille qui a nommé Pluton, Venetia Katharine Douglas Burney. Ce n'est pas une baisse brutale, mais un système concentrique de collines avec plus de collines à l'intérieur, également marqué par plus de cratères d'impact. Vous continuez vers le sud, en vous arrêtant pour apprécier les profonds canyons des Inanna et Dumuzi Fossae, qui s'étendent vers l'ouest.


"Ce terrain au nord et à l'ouest de la Spitnik Planitia est l'un des plus anciens terrains de Pluton", a déclaré White. Il a beaucoup de cratères d'impact, ce qui suggère que peu d'activités au sol ou dans l'atmosphère ont modifié le paysage au cours de l'histoire de la planète.


Après avoir passé presque une journée entière à naviguer dans ce qui ressemblait à l'équivalent de Pluton des Grandes Plaines, vous devenez nerveux. Vous remarquez à peine les nombreux canyons et cratères que vous passez. Mais bientôt, il y a un changement inquiétant dans le paysage. La majeure partie de votre trajet a été suffisamment lumineuse pour que vous puissiez au moins voir ce qui se trouvait autour de votre véhicule. Mais ici, le sol est devenu brun foncé. Vous pouvez à peine distinguer les textures de la surface.

Vous êtes entré dans la Chthulu Macula, une étendue en forme de baleine et souvent plate de matériau noir semblable à du goudron à base de composés organiques, le résultat de particules de brume dans l'atmosphère qui se déposent à la surface et se forment comme une couche, sans processus pour les dissiper dans le climat stable de la région équatoriale. Ces particules sont générées lorsque le rayonnement ultraviolet du Soleil interagit avec le méthane et l'azote dans l'atmosphère de Pluton.

Elliot Crater (centre) coupé par Virgil Fossae (s'étendant du bas à gauche au centre).
Image: NASA / JHUAPL / SWRI

Le tour étrange vous dépose finalement à Virgil Fossae, un canyon géant qui traverse la Macula, s'étendant à perte de vue. Virgil Fossae est parmi les fractures les plus pointues, les moins dégradées et les plus récentes de Pluton, avec des parois de falaise deux fois plus hautes que celles du Grand Canyon. Il est difficile de voir le fond sombre, mais il semble contenir une lave faite de glace et d'ammoniac, remontée à la surface d'un réservoir souterrain. Vous vous arrêtez le long du bord oriental, où une large faille traverse les hauts murs du cratère Elliot gelé et rempli d'azote.


"Pluton a une si grande diversité géologique à travers sa surface", a déclaré White. "Il y a des fonctionnalités qui ne surviennent vraiment qu'à un seul endroit et nulle part ailleurs." Cette planète naine continue d'être une source de questions scientifiques, dont beaucoup ne trouveront pas de réponse sans une autre mission là-bas. Alors que Pluton est très certainement trop hostile pour accueillir des explorateurs humains, une autre sonde spatiale peut peut-être révéler plus de détails sur ce monde mystérieux.


Votre itinéraire terminé, vous retournez à votre navire pour le voyage de neuf ans vers la maison. Vous pouvez à peine croire qu'un endroit aussi froid et apparemment vide pourrait contenir une telle abondance de sites incroyables. Juste avant de fermer les yeux pour le long sommeil, vous apercevez un orbe gris bosselé à travers votre fenêtre – c'est Charon, le corps autrefois considéré comme la lune de Pluton mais maintenant considéré comme son partenaire. Les deux planètes naines, situées à un peu plus de 20 000 km l'une de l'autre, tournent en orbite alors qu'elles suivent leur cycle de 248 ans autour du Soleil.

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