Données lors de l'approche| Données lors de l'approche Données du passage Données renvoyées après le passage |
New Horizons est sorti de son hibernation le 06/12/2014 et est passé en mode actif, commandé depuis le Applied Physics Laboratory de l'université John Hopkins (Laurel, dans le Maryland, aux Etats-Unis). Le 29 juin 2015, les contrôleurs de vol du "Mission Operations Center" de New Horizons (Applied Physics Laboratory de l'université John Hopkins, idem) ont exécuté une courte manoeuvre de correction de trajectoire, laquelle a affiné le vol du vaisseau pour le passage à Pluton du 14 juillet (la vitesse a été modifiée de seulement 27 cm/s (un-demi mile/h). La mise à feu, de 23 secondes, a constitué la troisième et dernière manoeuvre de correction de trajectoire programmée de la phase d'approche (après celles du 10 mars et du 15 juin 2015). Au total, ç'auront été 9 corrections de trajectoire qui auront eu lieu depuis le lancement de la mission New Horizons en janvier 2006. Le vaisseau est maintenant sur une trajectoire qui va le mener à un point-cible de passage rapproché situé à 12500km (7750 miles) au-dessus de la surface de Pluton. Le bon enchaînement et la précision sont critiques pour les observations que New Horizons va effectuer car elles seront dirigées par les commandes qui sont désormais stockées dans les ordinateurs de bord et qui s'exécuteront de façon programmée à des temps donnés précis. Le vaisseau va maintenant voler droit au milieu du corridor optimal d'approche. Comme la mission va voler à l'intérieur des orbites des 5 satellites connus de Pluton, l'équipe du vaisseau a réalisé plusieurs observations recherchant de potentiels dangers dans le système plutonien, recherchant à haute sensibilité des satellites faibles, des anneaux ou des zones de poussière. Les ingénieurs de vol auront jusqu'au 4 juillet pour modifier la trajectoire par l'une de trois routes alternatives dans le cas où des dangers étaient découverts. Pendant cette phase d'approche, différentes images ont été prises, qui montrent que Pluton et Charon montrent des terrains variés; le spectromètre dans l'infrarouge a également détecté du méthane congelé sur la surface de Pluton (ce fait avait déjà été observé depuis des observatoires terrestres en 1976, une des équipes étant dirigée par un astronome membre de l'équipe de New Horizons). Il se pourrait que le méthane de Pluton soit de type primordial, venant de la nébuleuse primitive dont se forma le système solaire il y a 4,5 milliards d'années
Les contrôleurs de vol de la mission New Horizons, au Mission Operations Center (MOC) du Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (APL), à Laurel dans le Maryland (Etats-Unis) se sont réjouis une fois reçue la confirmation du vaisseau qu'il avait effectué avec succès son passage à Pluton le mardi 14 juillet 2015. Le vaisseau a transmis juste avant 21h heure d'été de la côte est américaine; le signal a consisté en une série de 15 minutes de messages concernant l'état de la missions, qui ont été reçu via le Deep Space Network de la NASA; le message a mis un terme au suspens de 21 heures d'attente (le vaisseau s'était vu donné l'ordre de consacrer sa journée à collecter le maximum de données et de ne pas communiquer avec la Terre jusqu'à avoir dépassé le système plutonien). On a découvert que Pluton a un diamètre de 2370km (1473 miles, 18,5% celui de la Terre), ce qui fait de la planète le corps le plus important que tous les autres objets qui orbitent au-delà de Neptune. On débatait de la taille de Pluton depuis sa découverte car des facteurs, comme l'atmosphère, venaient compliquer la tâche; la mission New Horizons a donc mis un terme aux débats. Les nouvelles données font que la densité de Pluton est légèrement plus faible et la fraction de glace interne légèrement plus importante. Enfin, la troposphère, la couche la plus basse de l'atmosphère de Pluton est légèrement plus mince qu'on ne croyait. Enfin, les mesures de Charon ont confirmé que le satellite de Pluton mesure 1208km (751 miles) de diamètre (35% le diamètre de la Lune)
 | Pluton révèle ses détails au fur et à mesure que New Horizons approche!. site 'Amateur Astronomy' |
 | Charon, le plus important satellite de Pluton révèle ses détails au fur et à mesure que New Horizons approche!. site 'Amateur Astronomy' |
La mission New Horizons a connu une anomalie de fonctionnement dans l'après-midi du 4 juillet laquelle a mené à une perte des communications et un arrêt de l'activité scientifique. La panne s'est produite après que, le jour précédent, les contrôleurs de vol, au Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory &agave; Laurel, dans le Maryland, aient téléchargé la séquence finale de commande en vue du passage à Pluton. Les communications ont été rétablies peu après mais ce travail a été handicapé par le fait qu'il faut désormais 9 heures aller-retour pour communiquer avec New Horizons; pour la même raison, il faudra de un à plusieurs jours pour rétablir totalement le vaisseau et faire qu'il puisse reprendre ses opérations, ce qui devrait avoir lieu le 7 juillet. La cause principale de la panne a été une erreur de timing difficile à détecter de la séquence de commande du vaisseau qui est survenue durant l'opération de préparation du passage à la planète. La mission New Horizons, par ailleurs, a été déclarée libre de tout obstacle le 1er juillet après plusieurs semaines de recherche de poussières, anneaux et autres dangers potentiels; l'équipe de la mission a décidé que la sonde restera sur sa trajectoire originale et qu'aucune correction de trajectoire de dernière heure n'aura lieu pour éviter de quelconques obstacles. New Horizons se déplace désormais à une vitesse de 49600 km/h (30800 miles/h). L'équipe d'analyse des dangers potentiels avait été créée en 2011 après la découverte de Kerberos, 4ème satellite de Pluton; celle-ci, en effet, pouvait laisser craindre que des impacts sur les satellites plutoniens par des débris de petite taille venant des zones extérieures du système solaire comme la ceinture de Kuiper pourraient avoir essaimé des débris dangereux sur la trajectoire de la mission. La couleur rougeâtre de Pluton provient vraisemblablement d'une interaction entre des molécules d'hydrocarbone créées par les rayons cosmiques et l'ultraviolet solaire (la Lyman alpha) et le méthane de l'atmosphère et de la surface, enclenchant des réactions qui créent des éléments complexes dit "tholins". Ces tholins tombent au sol et forment un revêtement de cette couleur. On connaissait la couleur rougeâtre de Pluton depuis des décennies et le processus décrit ci-dessus se produit même sur le côté de la planète qui se trouve dans la nuit (donc sans lumière solaire) et même dans les profondeurs de l'hiver de la planète. Le méthane peut, à partir de l'atmosphère, aussi produire de la neige sur Pluton ainsi qu'on le voit sur certains sommets montagneux. La calotte polaire rouge et sombre de Charon n'a aucun équivalent dans le système solaire et pourrait être le résultat de gaz atmosphériques qui se sont échappés de Pluton pour venir couvrir la surface de Charon. Cette calotte pourrait être due au fait que du méthane s'échappe de l'atmosphère plutonienne et est capturée par la gravité de Charon, que ce gaz gèle sur la surface de glace du pôle de Charon; le matériau est ensuite impacté par les ultraviolets du Soleil qui le transforme en hydrocarbones plus lourd et, finalement, en matériaux organiques rougeâtres appelés, en anglais, des "tholins"
 | cette plus précise image de Pluto prise un jour avant le passage du 14 juillet 2015 montre plus de détails sur les terrains de la planète. La région claire fait aux alentours de 1600km (1000 miles) à son plus grand (qui se trouve juste au-dessus de l'équateur. Dans la calotte polaire nord, la glace de méthane est diluée dans une couche épaisse, transparente de glace d'azote; ailleurs on trouve différents autres types de méthane. La plus précise image de Charon, prise dans les mêmes conditions, montre une vaste ligne de falaises et de fossés qui s'étend sur 1000km (600 miles), ce qui laisse penser à une fracturation généralisée de la surface. Les scientifiques de la mission ont été surpris du manque apparent de cratères. La zone sombre qui domine la région nord a une frontière diffuse, ce qui suggère qu'elle consiste en un mince dépôt de matériau sombre. En-dessous, on voit aussi une structure angulaire et fortement délimitée. De telles vues pourraient laisser penser que Charon voire Pluton aurait subi un impact lequel aurait créé la fracture. A la différence des satellites glacés de la région, il n'existe pas, dans le système de Pluton, d'interactions gravitationnelles pour alimenter l'activité géologique (ce qui pourrait amener les astronomes à reconsidérer ce qui gouverne l'activité sur les mondes de glace). site 'Amateur Astronomy' sur la base d'images NASA-JHUAPL-SwRI |
 | Hydra, un des petits satellites de Pluton, a été réellement observée pour la première fois lors du passage de New Horizons à Pluton. Elle montre une forme irrégulière, caractérisée par de significatives variations de luminosité au long de la surface. Comme celle de Charon, celle-ci est probablement couverte de glace d'eau. L'image de droite a été reçue une fois le passage effectué. Des données, fondées sur celles du passage, concernant la composition du satellite Hydra, le satellite le plus éloigne de Pluton, ont révélé une signature de glace d'eau presque cristalline, ce qui explique la surface hautement réflective du satellite. Le spectre d'Hydra est similaire à celui de Charon. Les données spectrales suggèrent que les grains de glace d'Hydra sont plus grands ou réfléchissent plus de lumière à certains angles que les grains de Charon. On pense qu'Hydra s'est formée du disque de débris créé par les manteaux riches en eau qui ont été enlevés de Pluton et de Charon lorsqu'une collision, il ya 4 milliards d'années, a formé le couple planétaire. La surface d'Hydra implique aussi relativement peu de contamination par le matériau sombre qui s'est accumulé sur Charon avec le temps, ce qui pourrait provenir des impacts de micrométéorites ayant continullement renouvelé la surface d'Hydra en décapant ces contaminants (un tel processus aurait été ineffectif sur Charon dont la gravité plus importante -du fait de la taille- a retenu les débris résultant de tels impacts). site 'Amateur Astronomy' sur la base d'images NASA-JHUAPL-SwRI |
 | une vaste plaine, dépourvue de cratères, semblant âgée de pas plus de 100 millions d'années, qui est peut-être encore configurée par des processus géologiques, se trouve au centre, à gauche de la grande zone claire de Pluton. La surface semble divisée en segments irréguliers entourés de fossés étroits. On voit également des reliefs qui semblent des groupes de promontoires ainsi que des champs de puits de petite taille. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA-JHUAPL-SwRI |
 | zoon sur Nix, un des petits satellites de Pluton. L'instrument Long Range Reconnaissance Imager de la mission New Horizons a pris cette image, qui montre des éléments qui ne mesurent que 6km (4 miles). Les responsables de la mission pensent que l'on voit un corps alongé de 40km (25 miles) de diamètre. L'image a été prise le 13 juillet d'une distance de 590 000km (360,000 miles). site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA-JHUAPL-SwRI |
 | l'atmosphère de Pluton, qui est principalement composée d'azote a laissé certaines de ses particules s'échapper dans l'espace, où elles sont ionisées par la radiation ultravioltette du Soleil. Quand le vent solaire rencontre l'obstacle des ions, il est ralenti et détourné (région rouge sur l'image) et forme peut-être une onde de choc en avant de la planète. Les ions sont alors emportés par le vent solaire et, à l'arrière de Pluton (des dizaines de milliers de kilomètres) et y forment une queue "ionique" ou plasmatique (en bleu sur l'image). légendes de l'image en anglais. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA |
 | au centre du "coeur de Pluto", cette zone repérée tôt sur les images prises lors de l'approche, la mission New Horizon a montré des preuves de l'existence de glace de monoxyde de carbone. Les contours de la région indiquent que la concentration de cet élément s'accroît en direction du centre de celle-ci. Ces données ont été acquises le 14 juillet et transmises vers la Terre le 16 juillet. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA |
 | les petits satellites de Pluton, Nix (à droite, couleurs améliorées) et Hydra (à gauche) se voient ici. Une région rougeâtre sur Nix pourrait être un cratère et l'on verrait deux grands cratères sur Hydra. La vue de Nix la plus à droite a été publiée après le passage du 14 juillet 2015; elle a été prise à une distance de 23000km (14000 miles) et la surface illuminée du satellite mesure 19 sur 47km (12 par 29 miles). site 'Amateur Astronomy' sur la base d'images NASA/JHUAPL/SWRI |
 | La surface de Nix est couverte de glace d'eau, similaire à ce qui existe sur Hydra. Comparée à Charon et Hydra en termes de glace d'eau, la surface de Nix possède le spectre le plus profond, laissant penser à une glace pure et de relativement gros grains. Les petits satellites de Pluton -Nix, Hydra, Styx et Kerberos- se sont vraisemblablement tous formés du nuage de débris qui fut créé par l'impact d'une planète de petite taille sur Pluton dans la jeunesse de celle-ci. Les scientifiques de la mission se demandent pourquoi, malgré leurs tailles identiques, Nix et Hydra ont des textures de glace différentes sur leur surface et une autre question sans réponse est de savoir pourquoi la réflexivité dans le visible de la surface de Hydra est plus forte que celle de Nix bien que cette dernière semble plus glacée (ce qui supposerait, au contraire, une plus forte réflexivité). NASA/JHUAPL/SwRI |
 | une nouvelle chaîne de montagnes se situe entre des plaines brillantes, de glace et un terrain sombre, fortement cratérisé. La résolution atteint 1km (½ mile). site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA/JHUAPL/SWRI |
 | une couche de surface de glaces de type exotique a coulé autour d'obstacles et dans des dépressions (comme des glaciers sur Terre) comme on le voit sur cette image. On voit nettement qu'une couche de glace a coulé -et pourrait encore couler- dans la zone. Sputnik Planum dans son entier constitue le plus grand glacier qu'on connaisse dans le système solaire. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA/JHUAPL/SwRI |
 | éclairé de l'arrière par le Soleil, l'atmosphère de Pluton se montre sous la forme de ce halo lumineux alors que la mission New Horizons s'éloignait de la planète. L'image montre des couches de brume qui sont plusieurs fois plus haut que ce que l'on pensait. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA/JHUAPL/SwRI |
 | les couches de brume détectées pendant le survol de Pluton sont un élément-clé pour créer les éléments d'hydrocarbone complexes qui donnent à la planète sa teinte rougeâtre. La modélisation laisse penser que ces couches se forment lorsque l'ultraviolet du Soleil dissocient les particules de méthane (qui constitue un hydrocarbone simple de l'atmosphère plutonienne). La dissociation du méthane enclenche la formation de gaz d'hydrocarbone plus complexes, ainsi l'éthylène et l'acétylène. Ces hydrocarbones tombant vers les couches plus basses et plus froides, ils s'y condensent en particules de glace (des "tholings"), lesquels créent les couches de brume. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA |
 | New Horizons a découvert que l'atmosphère plutonienne ne possède qu'une pression qu'on ne prévoyait pas aussi faible: 1/100 millième la pression de surface sur la Terre soit la moitié de ce qu'avaient permis de calculer les observations faites depuis la Terre. Aussi, les vents sur Pluton pourraient être surtout inexistants. L'amosphère de Pluton n'a cessé de décroître depuis 3 décennies. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA |
Données renvoyées après le passage
Les scientifiques de la mission ont découvert que la palette des couleurs de Charon n'est pas aussi variée que celle de Pluton. Beaucoup pensaient que le satellite de Pluton serait un monde monotone, battu par les cratères; au contraire, ils découvrent un paysage de montagnes, canyons, glissements de terrain, etc. La région informellement nommée "Sputnik Planum" est riche en azote, monoxyde de carbone et glaces de méthane; certains des processus à l'oeuvre sur Pluton semblent avoir eu lieu récemment, en termes géologiques y compris ceux qui concernent un substrat riche en glace d'eau aussi bien que les glaces volatiles -et qu'on pensent plus mobiles- du lobe occidental de la figure en coeur de Pluton. De mystérieuses lignes de faille, d'une façon générale, longue de quelques centaines de km (miles) pourraient laisser penser à un océan souterrain. Pour ce qui est de Charon, un seul cratère est riche en ammoniaque gelé plutôt qu'en glace d'eau; ce cratère est soit plus jeune, soit l'impact qui l'a créé a atteint une poche de glace souterraine riche en ce matériau ou l'impacteur a apporté celui-ci. Sur les corps célestes gelés, l'ammoniaque concentré est un puissant antigel et s'il s'avère que l'ammoniaque vient bien de l'intérieur de Charon, la surface du satellite aurait pu être créée par du cryovolcanisme basé sur du magma froid d'ammoniaque et d'eau. Les premières études concernant Pluton provenant des données de la mission New Horizons et concernant le comptage des cratères montrent que certaines régions de la planète datent de juste après la formation des planètes du système solaire (4 milliards d'années). Le "coeur", sans cratères, lui, ne s'est formé qu'au cours des 10 derniers millions d'années alors qu'existe aussi des zones d'âge intermédiaire. Cette grande gamme d'âges de la surface signifie vraisemblablement que Pluton a été actif géologiquement tout au long de son histoire. Les images des 4 plus petits satellites, par ailleurs, indiquent de plusieurs d'entre eux seraient le résultat de fusion de deux ou plusieurs corps car Pluton possédait plus de satellites dans le passé du fait de l'impact important qui a créé Charon. Les montagnes non officiellement nommées Wright Mons et Piccard Mons pourraient être des cryo-volcans qui pourrait avoir été actifs dans un passé récent. Ces deux zones sont grandes (des dizaines de kilomètres -miles et plusieurs kilomètres -miles de hauteur); ce sont de grandes montagnes qui possèdent un grand trou à leur sommet qui résulte vraisemblablement de l'effondrement de matériau pendant une éruption et de flux de texture sur les flancs des volcans
 | alors que New Horizons approchait Pluton, il a pris des images de Pluton (à gauche) et Charon (à droite) en rotation sur 1 jour; ces images montrent les différences entre l'hémisphère par rapport auquel la mission a effectué son passage au plus près et la "face cachée" des deux corps. Pluton et Charon tournent sur eux-mêmes en 6,4 jours terrestres. picture site 'Amateur Astronomy' sur la base d'images NASA |
 | cette vue de Charon, prise le 13/07/2015 d'une distance de 466 000km (289,000 miles), combinée avec de l'information couleur, montre que la zone de la région polaire nord du satellite serait un mince dépôt de matériau sombre sur un élément du relief distinct, fortement délimité et angulaire. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute |
 | Charon abrite un système de canyon inhabituel, dont le nom informel est Argo Chasma; sa longeur totale est approximativement de 700km (430 miles) et sa profondeur est estimée à 9km (5,5 miles). site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA/JHUAPL/SwRI |
 | cette vue synthéthique de Pluton, basée sur les dernières images à haute résolution téléchargée par le vaisseau à la mi-septembre 2015, vous montre la planète comme si vous vous trouviez à 1800km (1100 miles) au-dessus de l'équateur, regardant en direction du nord-est depuis la zone sombre et cratérisée informellement nommée Cthulhu Regio en direction de celle, brillante, lisse, faite de plaines de glace (dont le nom informel est Sputnik Planum). L'image a été prise au cours du passage, le 14/07/2015, d'une distance de 80000km (50000 miles). site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute |
 | Pluton présente une grande diversité de reliefs et une grande complexité de processus: dunes, flux de glace d'azote qui, apparemment sont descendus des montagnes dans les plaines voire des réseaux de vallées qui pourraient résulter de l'action de matériau s'étant déplacé à la surface. On trouve aussi de grandes régions qui regroupent des chaos de montagnes, qui rappellent certains chaos vus sur Europe, le satellite de Jupiter. Ces montagnes pourraient être d'énormes blocs de glace d'eau qui flotteraient sur un vaste dépôt d'azote gelé (région Sputnik Planum). Sur cette vue, ce sont des dunes que l'on voit. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA |
 | ceci est une section d'une image de Pluton en croissant prise par New Horizons 15 minutes seulement après la plus proche approche le 14/07/2015. Le soleil couchant permet de voir une brume proche de la surface, coupée par les ombres des collines et montagnes proches du terminateur. L'image a été prise à 18000km (11000 miles) de la surface et la longueur du paysage est de 170km (110 miles). site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA/JHUAPL/SwRI |
 | 15 minutes seulement après son plus près de Pluton le 14/08/2015, New Horizons s'est tourné en direction du Soleil et a pris cette image remarquable: presqu'au coucher du Soleil, on voit un paysage de montagnes glacées et de plaines de glaces qui s'étendent jusqu'à l'horizon. Sputnik Planum (à droite) est flanquée à l'Ouest (à gauche) de montagnes accidentées qui s'élèvent jusqu'à 3500m (11000 pieds). La lumière qui vient de l'arrière révèle aussi plus d'une dizaines de couches de l'atmosphère plutonienne. L'image a été prise depuis 18000km (11000 miles) et le paysage mesure 380km (230 miles) de large. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA/JHUAPL/SwRI |
 | Cette vue de Pluto en croissant a été prise le 14/07/2015 et montre une vision oblique des paysages plutoniens; il s'agit d'une vue plus large que la précédente (1280km (780 miles)). site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA |
 | Tartarus Dorsa s'élève le long du terminateur de Pluton et montre des motifs compliqués mais mystérieux de crêtes et de matériau entre elles. Les crêtes géologiques dentelées trouvées à haute altitude près de l'équateur de Pluton, d'une taille de centaines de mètres sont dues à ce que du méthane gèle depuis l'atmosphère à la façon du givre. C'est dû aussi, plus avant, au fait que Pluton connaît une variation climatique sur une échelle de millions d'années; quand la planète est plus chaude, la glace de méthane sublime. Un tel phénomène se voit aussi sur la Terre avec les "pénitents" qu'on observe à haute altitude à l'équateur. La vue, qui fait aux alentours de 530km (330 miles) a été transformée par nous en couleurs naturelles. Prise au plus proche du survol du 14 juillet, elle montre des détails de 1,3km (0,8 miles). site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA/JHUAPL/SWRI |
 | Il s'agit d'une vue globale -la plus détaillée- de Pluton; nous l'avons transformée en couleurs naturelles; elle laisse penser à une histoire climatologique et géologique complexe de la planète. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA |
 | Cette bande à haute résolution -la plus haute résolution de Pluton actuellement disponible- montre des reliefs qui passent d'une région de montagnes à une zone de dunes et de pics isolés. Pluton pourrait présenter des dunes de méthane, ce qui serait étonnant puisque la faible pression de l'atmosphère ne permet que des vents faibles; cependant, un processus de sublimation -lorsque de la glace devient directement du gaz sans passer par la phase liquide- permettrait aussi de soulever des particules et de déloger les sédiments portés par les vents et former ces dunes de méthane. Transformée par nous en couleurs naturelles. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA |
 | Cette carte de la glace de méthane sur une partie de la surface de Pluton montre des contrastes nets. Sputnik Planum en présente en abondance alors que Cthulhu Regio n'en possède pas, sauf quelques crêtes et bords de cratères isolés. Les montagnes le long du flanc ouest de Sputnik manque de glace de méthane aussi. De plus fortes concentrations existent sur des plaines brillantes et des bords de cratères mais on n'en trouve pas au centre des cratères ou dans les régions sombres. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA |
 | Styx, le plus petit des satellites de Pluton, découvert par le télescope spatial Hubble en 2012, vue de 631 000km (391 000 miles). Styx semble être une lune très étirée à 7km (4,5 miles) de long sur 5 (3 miles) de large; il possède peut-être une surface de glace, hautement réflective comme ce qu'on avait déjà constaté pour les deux autres petits satellites de la planète, Nix et Hydra. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA/JHUAPL/SwRI |
 | On pense que la "brume" de haute altitude de Pluton est semblable à ce qu'on voit à Titan, le satellite principe de Saturne. La source des deux atmosphères provient vraisemblablement des réactions chimiques entre azote et méthane initiées par le Soleil, lesquelles produisent de petites particules semblables à de la suie (des "tholins"), qui augmentent de taille en finissant se déposer sur la surface (les molécules d'azote et de méthane réagissent l'une avec l'autre pour former des ions négatifs et positifs de plus en plus complexes; lorsqu'ils se recombinent à nouveau, ces derniers forment des macromolécules très complexes; celles-ci continuent de se combiner et de croître jusqu'à devenir de petites particules; des gaz se condensent et recouvrent leur surface de givre puis elles tombent jusqu'à la surface, où elles ajoutent à la couleur rouge de Pluton). L'image est en couleurs naturelles et montre que l'atmosphère est bleue, donc le ciel de Pluton aussi. Les particules de la brume elles-mêmes sont probablement gris ou rouge et elles dispersent la lumière bleue. Cette dispersion, sur Terre, est due à de minuscules molécules d'azote. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA/JHUAPL/SwRI |
 | La mission New Horizons a détecté de nombreuses régions de petites tailles qui montrent de la glace d'eau en surface (en bleu sur l'image). Les signatures les plus fortes se voient à certains endroits alors que les zones plus petites sont essentiellement associées à des cratères d'impact et à des vallées entre les zones montagneuses. Les grandes plaines, au contraire, ne montrent pas de glace de surface car celle-ci est masquée par des glaces plus volatiles. Les zones avec le plus de glace de surface sont celles qui, sur les images couleur de la planète, apparaissent en rouge le plus brillant (ce qui correspond aux tholins situés à la surface). La vue, sur l'image, mesure aux alentours de 450km (280km). site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA/JHUAPL/SwRI |
 | sur ce paysage de 210km (130 miles), le Nord étant en haut à gauche, se voient d'énigmatiques structures cellulaires qu'on observe sur les plaines de Pluton, ainsi que des groupes inhabituels de puits et creux (d'en bas à gauche à en haut à droite). Sur ces plaines composées de glaces volatiles comme, par exemple de l'azote solide, on pense que les puits et creux -qui ont habituellement un diamètre de centaines de mètres (yards) et une profondeur de dizaines de mètres (yards)- proviennent de la sublimation de ces glaces. Mais les raisons qui font que les puits s'alignent comme sur l'image, ou celles de leur forme, restent un mystère; on pourrait penser à une forme de flux. Sans impacts de cratères, la région semble extrêmement jeune. site 'Amateur Astronomy' based upon a picture NASA/JHUAPL/SwRI |
 | ce paysage montre une plaine sur le satellite Charon; elle présente des rainures et des cratères espacés de façon intermittente, ce qui donne un aspect qui rappelle les mers lunaires. Mais celles-ci sont composées de basalte alors que, sur Charon, ces régions sont en glace d'eau. site 'Amateur Astronomy' based upon a picture NASA/JHUAPL/SwRI |
 | le petit satellite Kerberos (Cerbère) de Pluton semble plus petit que ce à quoi on s'attendait et possède une surface très réflective contrairement, là aussi, à ce qui était prévu. Cerbère semble présenter une forme double, le lobe le plus grand mesurant aux alentours de 8km (5 miles) et le plus petit 5km (3 miles). Cerbère pourrait avoir été formé de la fusion de deux corps. L'albédo de Cerbère est semblable à celle des autres petits satellites de Pluton (soit aux alentours de 50%) et laisse fortement penser que le satellite, comme les autres, serait recouvert d'une couche d'eau de glace relativement pure. site 'Amateur Astronomy' based upon a picture NASA |
 | portrait d'ensemble des satellites de Pluton dans cette image qui montre une partie de Charon (au bas), le plus grand satellite et les 4 autres satellites de plus petite taille. Tous les satellites sont figurés à la même échelle en termes de taille et de luminosité (échelle en bas à gauche). Charon a un diamètre de 1212km (751 miles), Nix et Hydra ont une taille semblable (40 km (25 miles) dans leur plus grande dimension) et Cerbère et Styx sont beaucoup plus petits et sont également comparables en taille (10-12km (6-7 miles) dans leur plus grande dimension). Ces 4 petits satellites ont des formes hautement allongées, caractéristique qu'on pense être typique des corps de petite taille de la ceinture de Kuiper. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA/JHUAPL/SwRI |
 | cette bande, de 80km (50 miles) de large, avec des résolutions de 77-85m (250-280 feet) par pixel, est la première d'une série qui contient les vues les plus détaillées de Pluton obtenues lors du passage de juillet 2015 -et sans doute les meilleures vues rapprochées de la planète qu'on verra pendant des décennies. La bande s'étend du limbe jusqu'aux plaines de glace et comprend une grande variété de terrains cratérisés, montagneux ou glacés. Dans le détail, les cratères d'impact, au Nord, montrent une structure en couche le long de leur mur intérieur et, au Sud, les montagnes pourraient être d'énormes blocs de glace qui ont été bousculés, renversés puis transportés jusqu'à leur position actuelle. L'insert, en haut à droite, montre la position de l'image dans le contexte général de Pluton et l'image globale a été colorisée par nous. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA/JHUAPL/SwRI |
 | voici l'image à plus haute résolution obtenue des systèmes compliqués de puits que l'on voit à Pluton. L'équipe de la mission pense qu'ils peuvent être le résultat d'une combinaison de fracturation de la glace et d'évaporation. La rareté de cratères d'impact mène aussi à conclure que les puits -qui mesurent habituellement des centaines de mètres (yards) de diamàtre et des dizaines de mètres (yards) de profondeur- se font formés relativement récemment (image colorisée par nous). site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA/JHUAPL/SwRI |
 | cette bande à haute résolution survole, à l'Ouest de l'"hémisphère de rencontre" (l'hémisphère survolé lors du passage de juillet 2015), des plaines cratéritiques et de nombreuses failles importantes; il frôle aussi les bords est d'une région sombre et d'aspect sinistre puis, finalement, il arrive au-dessus de la mystérieuse structure -peut-être cryovolcanique- de "Wright Mons" avant d'atteindre le terminateur. L'image atteint des détails de 500m (500 yards). Des glaces brillantes de méthane se condensent sur de nombreux bords de cratères alors que des "tholins" (particules de type suie, de petite taille, provenant de réaction impliquant du méthane et de l'azote dans l'atmosphère) se voient dans les zones de faible altitude, ainsi le fond des cratères. Les tholins, dans certains endroits, semblent s'être écoulés et pour que, sur de grandes échelles, des dépôts de cette épaisseur soient mobiles, il faut supposer qu'ils le sont du fait qu'ils se trouvent sur la glace qui se trouve en-dessous voire qu'ils ont été transportés par les vents de Pluton (image colorisée par nous; la zone peut être localisée via l'insert en haut à gauche). site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA/JHUAPL/SwRI |
 | ces vastes étendues de Pluton, nommées, de façon informelle, Sputnik Planum, ont une altitude plus faible de quelques kilomètres que la plupart des zones avoisinantes. Leur surface s'organise en cellules ou polygones de 16-40km de large; lorsque l'illumination permet de voir leurs ombres, ceux-ci sont légèrement surélevés au centre (d'une centaine de mètres) et ont des marges en crête. On pense que la structure en cellules provient de la lente convection thermique des glaces majoritairement d'azote qui constituent les plaines de Pluton. Formant un réservoir de vraisemblablement plusieurs kilomètres d'épaisseur dans certains cas, de l'azote solide est réchauffé, dans ces profondeurs, par la faible chaleur interne de Pluton, commence de flotter et s'élève en grandes bulles puis il se refroidit et plonge de nouveau, ce qui renouvelle le cycle (sur une dimension de l'ordre de celle de la baie d'Hudson). Ces bulles d'azote solide qui chavirent peuvent ainsi évoluer lentement -et fusionner- sur des millions d'années. Les marges des cellules qui marquent là où la glace refroidie d'azote repart dans les profondeurs, peuvent connaître des processus de "pincement" et, abandonnées, ne plus correspondre à une cellule (image colorisée par nous; la zone peut être localisée via l'insert en haut à gauche). Le centre des cellules des plaines glaciaires de Pluton tendent à être plus unies alors que leurs bords sont plus accidentés; les frontières entre cellules sont encore plus unies que les centres et ces aspects sont vraisemblablement une conséquence du flux convectif qui existe au sein de la glace d'azote de Sputnik Planum. La glace la plus chaude s'élève au centre des cellules, s'étend puis redescend aux bords de celles-ci. Comme on voit des plaines, de temps à autre, qui couvrent des frontières cellulaires, on pourrait penser que le système convectif est instable et en constante évolution, des cellules vraisemblablement se dissociant et se re-combinant. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA/JHUAPL/SwRI |
 | cette image montre Wright Mons, l'un des deux possibles cryo-volcans de Pluton. On voit, sur ce paysage de 230km (140 miles) des détails de 450m (1500 pieds). Le cryo-volcan a un diamètre de 150km (90 miles) et une hauteur de 4000m (2.5 miles) mais on ne repère qu'un seul cratère d'impact dans la zone, ce qui laisse penser à un âge récent -ou à une activité récente- du cryo-volcan (l'insert en haut à droite montre l'emplacement de la zone sur Pluton). S'il se confirmait que le Wright Mons est un volcan, il s'agirait du plus grand volcan découvert dans le système solaire extérieur. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA/JHUAPL/SwRI |
 | cette image traitée est la vue couleur à plus haute résolution prise des couches de brumes de l'atmosphère de Pluton. L'atmosphère de Pluton a une couleur bleue. En presque couleurs vraies, l'image a une résolution de 1km/pixel (0.6 miles). On pense que la brume plutonienne est un smog photo-chimique qui résulte de l'interaction de la lumière solaire sur le méthane et les autres particules de l'atmosphère; l'interaction produit un mélange complexe d'hydrocarbones -ainsi de l'acétylène, de l'éthylène- qui s'accumulent en particules de petite taille (une fraction de micromètre) qui dispersent la lumière et donnent le bleu de la brume tel qu'on le voit sur l'image. En se déposant dans l'atmosphère, les particules de brume forment de nombreuses couches entremêlées horizontales dont certaines s'étendent jusqu'à des centaines de kilomètres (miles) de la surface; les couches, généralement, s'étendent jusqu'à 200km (120 miles) de hauteur. Des reliefs de la surface se voient sur le limbe, à droite. L'atmosphère de Pluton est principalement composée d'azote ainsi que de petites quantités de méthane et de monoxyde de carbone. Les particules de brume se forment haut dans l'atmosphère, à plus de 32km d'altitude car le méthane et d'autres gaz réagissent à la lumière solaire puis elles tombent lentement jusqu'à la surface gelée. La fine brume enveloppant Pluton est faite de très petites particules qui restent dans l'atmosphère pendant de longues périodes de temps (plutôt que de tomber immédiatement à la surface). Les particules de brume sont également activement réapprovisionnées. Les particules sont extrêmement petites -seulement 0,06-0,10 microns- et elles dispersent la lumière bleue plus que d'autres couleurs en dérivant vers la surface, ce qui crée la teinte bleue de la brume. Cela a une conséquence sur le sort de l'atmosphère de Pluton alors que la planète s'éloigne maintenant du Soleil sur son orbite (certains pensaient que moins de glace de surface serait vaporisée donc créant moins de gaz atmosphériques alors que les pertes dans l'espace se poursuivraient, entraînant finalement un effondrement atmosphérique; mais plutôt que de s'effondrer, l'atmosphère semble se modifier sur un modèle cyclique plus court en raison de la taille des particules). La brume d'autre part, s'épaissit puis s'estompe sur un cycle qui ne dure que quelques années, les particules minuscules étant créés relativement rapidement. L'orbite elliptique et inclinée de Pluton et l'axe des pôles très inclinés de la planète font en sorte que certaines zones de la planète sont exposées à plus de lumière solaire à différents endroits de l'orbite. Lorsque les régions riches en glace sont exposées à la lumière du Soleil, l'atmosphère peut s'aggrandir et créer plus de particules de brume mais lorsque ces zones reçoivent moins de lumière, elles peuvent diminuer de taille et devenir plus claires. Ce cycle s'est poursuivi alors même que la distance de Pluton par rapport au Soleil a augmenté même s'il n'est pas clair de savoir si ce modèle va continuer. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA |
Les études présentées fin 2015 montrent que Pluton est un monde qui connaît -et a connu- une activité glaciaire étendue, y compris la formation de réseaux de vallées érodées, dont certaines sont des vallées suspendues telles celles qu'on peut voir sur Terre. Les astronomes de la mission ont déterminé qu'une clé pour la compréhension de l'activité géologique sur Pluton est le rôle d'une couche profonde d'azote solide et d'autres glaces volatiles, laquelle remplit le côté gauche de ce qu'on appelle, sur les images, le "coeur" de Pluton, ce bassin large de 1000km (620 miles). De nouveaux modèles numériques de la convection thermique dans cette couche de glaces expliquent les structures polygonales nombreuses que l'on observe mais ils indiquent aussi que l'épaisseur de cette couche pourrait atteindre jusqu'à quelques kilomètres (miles) d'épaisseur. L'évaporation de cet azote et sa condensation sur les terrains environnants d'une altitude plus élevée déclenche un flux glaciaire qui retourne au bassin d'origine. D'autres modèles numériques encore concernant le flux de la glace d'azote montrent comment les paysages de Pluton ont été -et sont encore- transformés. New Horizons a également découvert de nouvelles et plus strictes limites pour ce qui est de l'existence d'une atmosphère sur Charon, le satellite principal de la planète alors que de l'ammoniaque (NH3) existe sur une large partie de sa surface (avec quelques concentrations locales fortes). Le cratère Organa, par exemple, se distingue comme étant particulièrement riche en ammoniaque mais on ignore encore le mécanisme qui contrôle la distribution de l'élément sur le satellite. De plus, Pluton et ses satellites interagissent avec le vent solaire (lequel a encore une vitesse de 1,4 million de kilomètres par heure (900 000 miles/h) à Pluton; l'atmosphère plutonienne, qui s'échappe de la planète, fournit une source d'atomes neutres qui peuvent échanger des électrons avec les atomes positivement chargés du vent solaire (oxygène, carbone et azote)
 | cette image montre l'atmosphère de Pluton dans l'infrarouge et la lumière du Soleil vient du haut et de derrière (le Nord est approximativement à la position 10 heures). L'anneau bleu autour de la planète vient de ce que la lumière est dispersée par les particules de brume, qui est commune dans l'atmosphère de Pluton. On pense que cette brume est un "smog" photochimique qui résulte de l'action du Soleil sur le méthane et d'autres molécules, ce qui produit un mélange complexe d'hydrocarbones, ainsi l'acétylène et l'éthylène. Ces hydrocarbones s'accumulent en particules de petite taille -une fraction de micromètre- lesquelles dispersent la lumière solaire et donnent cette brume bleue. L'image donne de nouveaux éléments sur la distribution des particules selon la taille. Les zones blanchâtre autour du limbe viennent de la lumière solaire qui se réfléchit sur des zones plus réflectives ou plus lisses de la surface, la zone la plus importante étant l'Ouest de ce qu'on a nommé, de façon informelle, Cthulhu Regio. Des données observationnelles à venir devraient montrer le reste de l'image qui, pour l'instant, au bas de l'image, manque. NASA |
 | cette image en fausses couleurs montre que la glace d'eau est plus répandue qu'on ne pensait sur la surface de Pluton. Deux prises de vue ont été synthétisées dans un "cube de données" -soit un maillage tri-dimensionnel où une image de Pluton est formée pour chaque longeur d'onde considérée, ce qui couvre tout l'hémisphère visible au vaisseau New Horizons lorsqu'il est passé à Pluton; la vue, de plus, utiliser des cartes modélisées de la glace d'eau de Pluton. La glace d'eau forme le soubassement de croûte de la planète, le canevas sur lequel des glaces plus volatiles se trouvent, qui changent au long des saisons. Là où il n'y a pas d'indication d'eau signifie que le soubassement de glace est caché sous une épaisse couche d'autres glaces, ainsi les glaces de méthane, d'azote et de de monoxyde de carbone. NASA |
 | les glaciers de glace d'arote de Pluton, une fois qu'ils atteignent les plaines, semblent porter de nombreuses collines (en anglais "hills", sur les légendes) qui pourraient être des fragments de glace d'eau des hautes terres, d'une dimension de un à quelques kilomètres (miles). Ces collines sont vraisemblablement des versions miniatures voire des fragments brisés des montagnes entremêlées du bord ouest de la zone nommée non-officiellement Sputnik Planum. Du fait que l'eau de glace est moins dense que la glace composée surtout d'azote, on pense que ces collines flottent sur cette mer d'azote gelée. On voit également des chaînes de collines au long des flux des glaciers et, lorsqu'on atteint les zones convectives, les collines sont poussées contre les flancs des cellules en groupes qui peuvent atteindre 20km (12 miles). Au nord de l'image, on voit un relief qui est une accumulation de grande taille de collines (60 sur 35 km -37 by 22 miles), qui se trouve près de la frontière des hautes terres. NASA |
 | pour mieux rendre compte de la complexit´ g´ologique surprenante de Pluton, les scientifiques de la mission New Horizons construisent des cartes g´ologiques comme celle qu'on voit ici. Elle couvre 2070km (1290 miles) du haut au bas et elle inclut Sputnik Planum. Chaque r´gion ou unit´ de terrain sont d´finies par une texture et une morphologie (légendes en anglais). NASA/JHUAPL/SwRI |
 | la surface de Charon se caractérise par une système de failles tectoniques, qui prennent la forme de crêtes, de falaises et de vallées; la couche extérieure du satellite est surtout de la glace d'eau; on a prouvé que cette couche est restée chaude durant la jeunesse de Charon du fait de la chaleur provenant de la radioactivité des éléments et de la formation interne. Cette chaleur aurait fait fondre la glace, créant un océan souterrain. Quand Charon s'est refroidi progressivement, l'océan aurait gelé et se serait donc accru en volume, entraînant une tectonique dans les couches extérieures de la "croûte", ce qui a donné cette vaste zone équatoriale faillée; celle-ci est l'une des plus grande du système solaire (1800 km (1100 miles) de long et 7,5km (4,5 miles) de profondeur. NASA/JHUAPL/SwRI |
 | un grand canyon gelé (de 75km -45 miles- de large) se voit ici, à gauche; il se situe près du pôle Nord de Pluton. Tous les canyons que l'on voit semblent dégradés pour ce qui est de leurs parois et ils semblent beaucoup plus anciens que les systèmes de canyons observés ailleurs sur la planète, qui sont plus abruptement définis. La région se caractérise aussi par de grands puits, de formes irrégulières, qui peuvent atteindre 70km (45 miles) de diamètre et 4km (2,5 miles) de profondeur. La glace de méthane est abondante dans cette zone de Pluton et on y trouve relativement peu de glace d'azote. Le bord inférieur de l'image a une longueur de 1200km (750 miles). site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA |
 | six grandes fractures pouvant atteindre des centaines de kilomètres convergent vers un seul point et elles exposent nettement des dépôts rouge en-dessous la surface. La zone des fractures rejoint, au Sud, le terrain acéré de Pluton. L'image est en couleur améliorées. Alors qu'ailleurs sur la planète, les fractures sont dues à l'expansion de la croûte, cet aspect spécifique rayonnant pourrait ressembler à ce qu'on appelle des "novae" sur Vénus (des fractures radiales) ou à Pantheon Fossae sur Mercure; il pourrait être dû à une source de stress concentrée sur un point. site 'Amateur Astronomy' sur la base d'une image NASA/JHUAPL/SwRI |
Des montagnes dont les sommets se trouvent dans la zone sombre de Pluton, laquelle est couverte de tholins sombre; les sommets sont couverts d'un matériau brillant qui pourrait être majoritairement du méthane qui se serait condensé en glace depuis l'atmosphère. La glace de méthane pourrait se comporter comme se comporte l'eau dans l'atmosphère terrestre. Le processus dit de sublimation (la transition d'un élément directement de l'état solide à l'état gazeux) pourrait voir la surface riche en méthane de Pluton peut-être sublimer dans l'atmosphère, laissant derrière une couche de glace d'eau. Les reliefs et la géologie de Pluton posent des questions fondamentales quant à comment les planètes de petite taille peuvent encore connaître des processus actifs des milliards d'années après qu'elles se soient formées. Les nombreuses couches de brumes observées à Pluton s'étendent, de façon typique, sur des centaines de kilomètres mais elles ne sont réellement parallèles à la surface. L'atmosphère de Pluton a une température d'environ -203° C soit 70° au-dessus du zéro absolu, ce qui freine vraisemblablement sur la façon dont elle s'échappe dans l'espace (à un rythme qui n'est pas plus important que celui qui a lieu avec l'atmosphère terrestre). L'atmosphère est essentiellement composée d'azote et de quantités plus faibles d'autres éléments, ainsi le méthane (lequel est le composant qui s'échappe le plus). Haut dans l'atmosphère (vers entre 500 et 1000km (310-620 miles)) la lumière solaire déclence des réactions chimiques qui transforment certains de ces gaz en des particules d'hydrocarbones solides, lesquelles dérivent vers le bas où avec d'autres particules, elles forment, à 200km (120 miles) d'altitude, d'épaisse couches de brume. Des articles parus en mars 2016 qualifient Pluton de monde qui possède une géologie diverse et active, une chimie de surface exotique, une atmosphère complexe, des interactions qui interrogent avec le Soleil et un système intriguant de petits satellites. La diversité des paysages de la planète provient de milliards d'années d'interaction -avec, vraisemblablement, des cycles d'évaporation-condensation- entre le méthane -matériau extrêmement volatile et mobile, l'azote et les glaces de monoxyde de carbone (qui possède une glace inerte et robuste). Les satellites de petite taille de Pluton ont des rotations hautement anormales, des axes des pôes uniformément inhabituels ainsi que des surfaces de glace dont la luminosité et les couleurs sont nettement différentes de celle de Pluton et Charon. On a trouvé la preuve que certains des satellites proviennent de fusion de corps encore plus petits et que leur surface datent d'au moins 4 milliards d'années. Il se pourrait que les satellites de Pluton se soient formés des suites de la collision qui a été à l'origne du système binaire Pluton-Charon. Les clathrates -structures où une variété primaire de molécule, par exemple, l'eau forme une "cage cristalline" qui contient une molécule-hôte (par exemple du méthane)- de méthane pourrait être l'explication de certaines structures plutoniennes observées dans certaines régions, dotées de murs abrupts. Les clathrates de méthane qu'on trouve dans les satellites du système solaire extérieure ainsi que dans la ceinture de Kuiper se sont formés bien avant que le système solaire ne se forme, au sein de la nébuleuse proto-solaire. Les reliefs de Tartarus Dorsa atteignent des centaines de mètres (pieds) et sont espacés de quelques km (miles); ce relief remarquable, qui ne ressemble à rien de connu dans le système solaire, prend place sur un ensemble plus vaste de crêtes arrondies séparées de vallées au fond plat; les théories actuelles, en termes d'explication, font appel à l'érosion résultant de la sublimation des glaces ou à la déposition de glaces de méthane
Il y a des millions ou des milliards d'années, du fait que de plus hautes pressions règnaient dans l'atmosphère de Pluton et des températures plus élevées à sa surface, il est possible que des liquides se soient écoulés puis se soient rassemblées sur la surface de ce monde lointain. La mission New Horizons a repéré un lac d'azote liquide congelé et, par ailleurs, des canaux pourraient aussi avoir convoyé des liquides. Pluton, à l'heure actuelle, se trouve entre deux états climatiques de long termes et la planète possède des "tropiques" et une région arctique. Le changement sur le long terme de l'axe des pôles apporte aussi, avec le temps, de forts changements dans la pression atmosphérique ce qui pourrait l'atmosphère de Pluton à être beaucoup plus massive que celle de mars, par exemple et de l'azote liquide pourrait avoir été liquide sur la surface une ou plusieurs fois. Pour ce qui est des différents paysages glaciaires qu'on observe sur ce monde lointain, deux scénarios sont possibles: l'érosion pourrait être graduelle du fait que l'essentiel de la glace d'azote se serait perdue au cours du temps; ou l'érosion pourrait faire partie d'un cycle au cours duquel la glace d'azote s'évapore et se redépose sur les hautes terres avant de redescendre vers les plaines; en toute probabilité, ces deux scénarios ont agi ou agissent encore. Par ailleurs, l'impact gigantesque dont on pense qu'il aurait créé tous les les satellites de Pluton, lui, n'est pas récent et a eu lieu il y a 4 milliards d'années. On a découvert que les couches de brume de l'atmosphère de Pluton -essentiellement de l'azote- varient de luminosité fonction de comment elles sont éclairées et sous quel angles elles sont observées (dans tous les cas, leur structure verticale et leur altitude par rapport à la surface restent identiques). On pourrait avoir à faire à des "ondes de gravité" qui se forment lorsque de l'air s'écoule au-dessus d'une chaîne montagneuse. On a observé une variation de luminosité de 30%
 | ces cratères spécifiques, qui ressemblent à un amas de halos brillants dispersés sur un paysage sombre sont dits des cratères "halo". Le plus grand d'entre eux, en bas à droite, a un diamètre d'aux alentours de 50km (30 miles). Les murs et les bords brillants se distinguent du fond sombre et du terrain alentour, ce qui forme l'effet de halo. L'image du bas établit une connection entre les halos brillants et la glace de méthane (en violet) alors que le terrain entre les cratères montre des signes de glace d'eau (bleu). On ne sait pas encore pourquoi le méthane brillant se dépose sur ces emplacements et on ne sait pas non plus pourquoi on ne trouve le phénomène que dans une région de petite taille de Pluton. picture site 'Amateur Astronomy' based upon a picture NASA/JHUAPL/SwRI |
 | les grandes étendues de glace informellement nommées Sputnik Planum sont, en moyenne, 3km (2 miles) plus bas que le terrain environnant sur cette vue en relief ombré. On voit, sur le bord ouest, des blocs anguleux de glace d'eau flotter sur les dépôts clairs d'azote plus tendre et plus dense. Ces cartes topographiques de Pluon viennent de l'analyse digitale d'images acquises pendant le passage rapproché et sont dues à des outils cartographiques digitaux d'images stéréo qui mesure la parallaxe -la différence entre les positions apparentes relatives- d'éléments individuels de terrains dont les images ont été obtenues à des temps différents; les déplacements parallactiques des hauteurs sont ensuite utilisés pour estimer directement la hauteur des éléments du terrain. NASA |
Pluton, en termes de comment il interagit avec le vent solaire, ressemble à une planète -Mars ou Vénus- alors qu'on pensait que le monde lointain présentait plus un comportement de comète, avec une grande région où le vent solaire s'écoulait de manière fluide et non une défletion brusque telle celle que produit un corps planétaire. Pluton, en fait, présenterait un aspect hybride: comme la Terre, il possède une longue queue ionique (qui atteint, du côté opposé au Soleil, une distance d'au moins 100 diamètre de Pluton) et chargée d'ions lourds atmosphériques et présentant une forte structure alors que le barrage que Pluton apporte au vent solaire en avant de la planète est moins important que prévu (il se trouve à 2 diamètres plutoniens, vers 3000km -1844 miles). La frontière de la queue ionique est très fine et il existe un étui (en anglais "sheath") du front de choc. Une étude de l'atmosphère de Pluton pendant une occultation d'étoile a montré que la température de la haute atmosphère atteint 25% de plus froid -donc plus compacte que prévu- et le taux d'échappement de l'azote est près de 1000 fois plus bas que ce que l'on pensait. Les profils verticaux de la haute atmosphère en termes d'azote et méthane et les hydrocarbones observés, par ailleurs, présentent les mêmes caractéristiques en de nombreux endroits de Pluton. Les cellules de 16 à 48km (10-30 miles) de large et dont l'âge est moins d'1 million d'années, qu'on observe sur la surface gelée de Pluton sont constamment renouvelées par de la convection, qui remplace les anciennes glaces par du matériau neuf. Un réservoir probablement situé à plusieurs km (miles) de profondeur par endroits voit de l'azote solide échauffée par la faible chaleur interne de la planète, acquérir de la flotaison et s'élever en grandes bulles; puis elle se refroidit et replonge, produisant un cycle qui s'étend sur des millions d'années. Les bords des cellules sont là où l'azote refroidie replonge et il peut s'y produire un pincement et faire qu'elles sont ainsi abandonnées. La surface de Pluton, dans une telle zone, se renouvelle aux alentours de tous les 500 000 ans. Une activité de ce type permet probablement aussi de fournir des éléments à l'atmosphère plutonienne du fait de ce renouvelement continuel de la surface. Ce constat prouve aussi qu'il existe suffisamment d'énergie pour produire une activité géologique vigoureuse même sur une planète froide
 | cette image de la région informellement nommée Venera Terra sur Pluton montre une étendue de terrain que les scientifiques de la misson qualifient, en anglais, de "fretted". Ce terrain consiste en des plaines brillantes divisées en blocs en forme de polygones du fait d'un réseau de vallées sombres, connectées, dont la largeur est habituellement de 3 à 4km (a few miles). De nombreux cratères d'impact dont le diamètre peut atteindre 25km (15 miles) sont également présents, ce qui implique que la surface de la région s'est formée tôt dans l'histoire de Pluton. Ce type de terrain ne se voit pas ailleurs sur Pluton mais il est également rare dans le système solaire (l'exemple bien connu est Noctis Labyrinthus sur Mars). Le réseau net de vallées interconnectées s'est vraisemblablement formé par de la fracture "extensionnelle" de la surface plutonienne. Les vallées qui séparent les blocs pourraient avoir été élargies par le mouvement des glaciers de glace d'azote ou par des flux liquides voire, peut-être, par la sublimation de la glace aux bords des blocs. Les blocs, eux, sont riches en glace de méthane (et le méthane peut sublimer dans les conditions de surface de Pluton. La résolution de l'image est approximativement de 680m (2230 pieds)/pixel. picture NASA/JHUAPL/SwRI |
 | ces hautes terres accidentées et sombres -dites informellement Krun Macula (en bas à droite), qui bordent, au Sud, la vaste région de Sputnik Planum, côtoient des vallées profondes formées de puits qui se sont assemblés. Ces vallées peuvent atteindre plus de 40km (25 miles) de long, 20km (12,5 miles) de large et presque 3km (2 miles) de profondeur et leur plancher est recouvert de glace d'azote. On ne sait pas si ce relief se forme par effondrement ou d'une autre façon. NASA/JHUAPL/SwRI |
 | les données fournis par les instruments de New Horizons ont permis de produire ces cartes de composition, qui montrent les régions de Pluton riches en méthane (CH4), azote (N2), en monoxyde de carbone (CO) ou en glace d'eau (H2O). NASA |
 | cette zone, au Sud de la bande équatoriale sombre de Pluton, montre une chaˆne de montagnes brillantes brillantes couronnées d'une neige de méthane (le méthane s'est condensé en ce givre du fait de la haute altitude). Des vallées entre certaines de ces montagnes font, chacune quelques kilomètres (miles) de large et des dizaines de kilomètres (miles) de long. Un autre système de vallée dans de grandes plaines pourrait être dû à un effondrement de surface, marquant la fin de là où la glace de Sputnik Planum se trouvait à une altitude plus élevée. NASA/JHUAPL/SwRI |
On a découvert que le matériau rougeâtre de la région polaire nord de Charon au cours du long hiver plutonien (qu'on voit aussi comme une région sombre sur les images noir & blanc) consiste en du méthane chimiquement altéré qui s'échappe de l'atmosphère de Pluton et gèle (ou rebondit dans l'espace). Même quand le Soleil -rarement- atteint ces régions, le méthane sublime rapidement mais les hydrocarbones plus lourds fabriqués par l'ultraviolet solaire restent sur la surface et le Soleil continue de les irradier et les transforme en ce matériau rougeâtre -ce sont ce qu'on appelle des tholins- lequel s'est lentement accumulé aux deux pôles pendant des millions d'années. L'observatoire spatial Chandra X-ray, de la NASA, qui orbite autour de la Terre, a observé des rayons X à basse énergie émanant de Pluton. Cette émission demeure toutefois un mystère car Pluton est froid, rocheux et ne possède pas d'atmosphère d'où qu'aucun mécanisme naturel n'explique ces rayons X. Par ailleurs, comme avec les comètes, l'interaction de Pluton avec le vent solaire peut produire ces rayons mais cette interaction ressemble plus à celle de Mars qu'à celle d'une comète. Pluton, enfin, possède une onde de choc peu puissante, proche de la planète où le vent solaire arrive d'abord, ainsi que, de l'autre côté, une sorte de queue ou de sillage de petite taille. L'atmosphère actuelle, brumeuse, de Pluton ne possède presque pas de nuages même si l'équipe de New Horizons a identifié certaines formes possibles: il s'agit d'éléments bas, isolés et pourraient laisser penser à des nuages de condensation, qui sont des nuages rares. Les aires les plus brillantes de la surface de Pluton, d'une façon générale, sont parmi les plus réflectives du système solaire, un signe qu'il y a activité à la surface. Les glissements de terrain sont les seuls évènements géologiques qu'on n'a pas observé sur Pluton (mais ils existent sur Charon). Sputnik Planitia -qui est devenu le nom officiel de la région Sputnik Planum- est constituée essentiellement de glace d'azote qui existe sous la forme de massifs glaciers où la glace est mélangée et s'écoule. Avec sa taille énorme (1000km -622 miles) et une profondeur d'au moins plusieurs kilomètres (miles), la région exerce une influence extraordinaire sur le comportement de Pluton; elle pourrait même avoir altéré l'inclinaison de l'axe car il s'agirait d'un cratère résultant de l'impact gigantesque d'un objet de la Kuiper Belt, s'étant rempli de glace dont la masse a entraîné une rotation par rapport à l'axe. Une telle anomalie gravitationnelle, de plus, pourrait avoir été déclenchée par un océan souterrain: de l'eau de glace qui serait au moins visqueuse. Sputnik Planitia pourrait aussi avoir accumulé de la glace du simple fait que la masse de celle-ci aurait creusé la surface en-dessous. La calotte d'azote de Sputnik Planitia pourrait aussi s'être formée plus tôt alors que la rotation de Pluton était plus rapide et ce qui ne nénessiterait l'explication par l'impact: le climat plutonien aurait alors été modifié (par une inclinaison de 120° de l'axe des pôles) et les latitudes vers 30° Nord et Sud sont devenues les lieux les plus froids de la planète (de plus, un premier dépôt de glace en attire ensuite une plus grande quantité par l'effet dit, en anglais "runaway albedo" ("albedo sans contrôle"), en reflétant la lumière et la chaleur). Le poids de la glace a alors fait s'enfoncer Sputnik Planitia et fait que la zone est plus basse que les régions avoisinantes. Par ailleurs, une amélioration de la théorie de l'impact consiste en ce que Sputnik Planitia a migré à sa position actuelle une fois que Pluton eut vu sa rotation ralentir du fait du surplus de masse (le lent refroidissement d'un océan souterrain pourrait aussi expliquer les réseaux de fractures qu'on observe sur Pluton). Sputnik Planitia contribue aussi -avec la surface de la planète en général- à l'atmosphère plutonienne: l'azote, le méthane et le CO2 subliment ou se condensent fonction de la température de la planète au long de l'orbite (cet échange a lieu également chaque jour). Le phénomène de sublimation atteint jusqu'aux plus hautes altitudes de l'atmosphère et les réactions photochimiques y crécent de nouveaux atomes de carbone et d'atote, qui forment des couches atmosphériques qui s'étendent à plus de 200km (124 miles) d'altitude. Là, comme les particules ne peuvent pas se condenser directement du fait que la température est trop élevée, elles le font peut-être à partir des noyaux que fournit la poussière venant de l'espace interplanétaire. Les nouveaux éléments, ensuite, descendent dans l'atmosphère, s'aggrègent, s'accroissent en taille et leur forme devient plus ronde. Les glaces de méthane et d'azote co-existent en un mélange ou l'une des deux domine fonction de l'emplacement de leur surface sur Pluton: les glaces d'azote, par exemple, dominent dans Sputnik Planitia alors que plus au Nord, vers 55° de latitude, la lumière constante de l'été, depuis 20 ans, semble avoir détruit la plupart de celles-ci
 | une vue de comment Pluton et le vent solaire interagissent. NASA |
Les dernières données de New Horizons ont été transmises début novembre 2016 et de premières synthèses commencent de paraître et permettent quelques vues générales ou détaillées
Des éléments du relief dit "pénitents", qui sont des dépressions en forme de bol avec des pointes sur le pourtour qui s'élèvent aux alentours de 120m, sont dûs à l'érosion et l'évaporation de glace. Ces crêtes s'élèvent à plus de 500m (1600 ft) et sont séparées de 3 à 5km (2 à 3 miles). L'environnement sur Pluton est froid, l'air mince, le soleil très faible et la neige et la glace sont de méthane et d'azote. L'équateur de Pluton est principalement caractérisé par une bande de terrains rouges foncés
Depuis septembre 2017, l'Union astronomique internationale a commencé de nommer officiellement des éléments du relief de Pluton à partir de noms proposés par l'équipe de New Horizon et le public. Le "coeur" de Pluton, par exemple, porte désormais le nom de Clyde Tombaugh, l'astronome amateur qui découvrit Pluton en 1930 et un cratère celui de Venetia Burney, l'écolière britannique qui, la même année suggéra le nom "Pluton" pour la nouvelle planète
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