image: On Earth snow condenses at altitude because air dilates during ascending movements, and thus cools (at the rate of 1°C approximately every 100 m). On Pluto, methane ice forms on the peaks of mountains when they are high enough to reach upper atmospheric levels, which are hotter and rich in methane. view more
Credit: Tanguy Bertrand et al.
En 2015, la sonde New Horizons a découvert sur Pluton de spectaculaires montagnes aux sommets couverts de glace, ressemblant de façon frappante aux massifs terrestres. Un tel paysage navait jamais été observé ailleurs dans le Système solaire. Mais, alors que sur notre planète les températures atmosphériques diminuent avec laltitude, sur Pluton, elles se réchauffent avec laltitude, à cause du rayonnement solaire. Doù provient donc cette glace ? Une équipe internationale, menée par des scientifiques du CNRS*, a mené lenquête. Ils ont dabord déterminé que cette « neige » des montagnes de Pluton est en réalité faite de glace de méthane, un gaz présent sous forme de traces dans latmosphère de Pluton, à la manière de la vapeur deau sur Terre. Ensuite, pour comprendre comment un même paysage pouvait être produit dans des conditions aussi différentes, ils ont utilisé un modèle du climat de la planète naine. Celui-ci leur a permis de découvrir quen raison de sa dynamique particulière, latmosphère de Pluton est enrichie en méthane gazeux en altitude. Par conséquent, ce nest quau sommet des montagnes suffisamment hautes pour atteindre cette zone enrichie que lair est assez chargé en méthane pour permettre sa condensation. Plus bas, lair est trop pauvre en méthane pour que la glace puisse se former. Publiés dans Nature Communications, ces travaux pourraient aussi expliquer pourquoi les épais glaciers de méthanes observés ailleurs sur Pluton sont hérissés de spectaculaires crêtes escarpées, à la différence des glaciers deau, plats, terriens.
*- Ont participé à ces travaux des scientifiques du Laboratoire de météorologie dynamique de lIPSL (CNRS / Sorbonne Université / École polytechnique / ENS Paris), de lInstitut de planétologie et dastrophysique de Grenoble (CNRS / Université Grenoble Alpes), du NASA Ames Research Center et du Lowell Observatory (Etats-Unis).
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Journal
Nature Communications