En juillet 2015, la NASA a Nouveaux horizons mission est entrée dans l'histoire en devenant le premier vaisseau spatial à effectuer un survol avec Pluton. En plus de fournir au monde les premières images de près de ce monde lointain, Nouveaux horizons«Une série d'instruments scientifiques a également fourni aux scientifiques une multitude d'informations sur Pluton - y compris ses caractéristiques de surface, sa composition et son atmosphère.
Les images que la sonde a prises de la surface ont également révélé des caractéristiques inattendues comme le bassin nommé Sputnik Planitia - que les scientifiques ont vu comme une indication d'un océan souterrain. Dans une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Université d'Hokkaido, la présence d'une fine couche d'hydrates de clathrate à la base de la coquille de glace de Pluton garantirait que ce monde pourrait soutenir un océan.
Ces résultats ont été partagés dans une étude récemment publiée dans Géosciences de la nature. L'étude a été dirigée par Shunichi Kamata, chercheur à la Creative Research Institution de l'Université d'Hokkaido, et comprenait des membres du Tokyo Institute of Technology, de l'Université de Californie à Santa Cruz, de l'Université de Tokushima, de l'Université d'Osaka et de l'Université de Kobe.
Pluton est-il un «monde océanique»?
Pour le décomposer, l'emplacement et la topographie de Sputnik Planitia suggèrent qu'il y a probablement un océan souterrain sous la croûte de Pluton, qui est amincie autour de ce bassin. Cependant, l'existence de cet océan est incompatible avec l'âge de la planète naine, qui se serait formée à peu près en même temps que les autres planètes du système solaire (il y a entre 4,46 et 4,6 milliards d'années).
À cette époque, tout océan souterrain aurait sûrement gelé et la surface intérieure de la coquille de glace faisant face à l'océan se serait également aplatie. Pour remédier à cette incohérence, l’équipe a examiné ce qui pouvait maintenir un océan souterrain sur Pluton à l’état liquide tout en veillant à ce que la surface intérieure de la coquille de glace reste gelée et inégale.
Ils ont ensuite émis l'hypothèse qu'une «couche isolante» d'hydrates de gaz expliquerait cela - qui sont des molécules cristallines de glace qui sont piégées dans des molécules d'eau gelées. Ces types de molécules ont une faible conductivité thermique et pourraient donc fournir des propriétés isolantes. Pour tester cette théorie, l'équipe a exécuté une série de simulations informatiques qui ont tenté de modéliser l'évolution thermique et structurelle de l'intérieur de Pluton.
L'équipe a simulé deux scénarios, l'un comprenant une couche isolante et l'autre non, couvrant une échelle de temps remontant à la formation du système solaire (il y a environ 4,6 milliards d'années). Ce qu'ils ont découvert, c'est que sans une couche d'hydrate de gaz, une mer souterraine à Pluton aurait complètement gelé il y a des centaines de millions d'années. Mais avec une couche d'hydrates de gaz assurant l'isolation, il resterait principalement liquide.
Plus de chances de trouver la vie?
Comme Kamata l'a indiqué dans un récent communiqué de presse de l'Université d'Hokkaido, ces résultats étayent les arguments en faveur de la recherche sur les «mondes océaniques», qui vise à trouver des preuves de la vie dans les océans intérieurs. "Cela pourrait signifier qu'il y a plus d'océans dans l'univers qu'on ne le pensait auparavant, ce qui rend l'existence de la vie extraterrestre plus plausible", a-t-il déclaré.
Ils ont en outre déterminé que sans une couche, il faudrait environ un million d'années pour qu'une croûte de glace uniformément épaisse se forme complètement au-dessus de l'océan. Cependant, avec une couche isolante d'hydrate de gaz, cela prendrait plus d'un milliard d'années. Ces simulations soutiennent donc la possibilité que sous Spoutnik Planitia, il y ait un océan massif d'eau liquide.
L'existence possible d'une couche isolante d'hydrate de gaz sous sa surface pourrait avoir des implications qui vont bien au-delà de Pluton. Sur la lune comme Callisto, Mimas, Titan, Triton et Ceres, des océans souterrains à longue durée de vie peuvent également exister. Contrairement à Europa, Ganymède et Encelade, ces corps peuvent manquer de chaleur à l'intérieur pour maintenir les océans, soit en raison d'un manque d'activité géothermique ou de leur distance par rapport au Soleil.
Certes, les chances qu'il y ait une vie microbienne (ou quelque chose de plus compliqué) sous la surface glacée de chaque grande lune du système solaire ne sont pas bonnes du tout. Mais sachant qu'il y a plus de lunes là-bas qui pourraient avoir des océans souterrains augmente les chances de trouver la vie à l'intérieur d'au moins l'une d'entre elles.
