1ères photos de surface de Pluton (photographiées par le télescope spatial Hubble)
Voici la meilleure image de Pluton prise par le téléscope Hubble.
Mème les plus puissants téléscopes terrestres ne permettent pas de la voir mieux qu’un petit point sans détails.
Par une chaude journée d’été en 1994, six ans après qu’il l’ait demandé pour la première fois, Pluto est finalement arrivé sur le bureau d’Alan Stern. La planète – des images numériques de celle-ci, pour être exact – est arrivée par courrier express, sur deux cassettes. La maigre poignée de photons capturés dans ces images avait parcouru près de trois milliards de kilomètres dans l’espace avant de rebondir sur le miroir principal du télescope spatial Hubble, qui orbite à 330 kilomètres au-dessus de la Terre.
De là, les photons ont convergé vers le plan focal de Hubble, frappant un détecteur de la caméra à objets faibles de fabrication européenne. Le signal électrique résultant a ensuite été relayé du télescope à un satellite de la NASA, jusqu’à une antenne au Nouveau-Mexique, au centre de vol spatial Goddard de la NASA dans le Maryland, puis au Space Telescope Science Institute (STScI) à Baltimore, où les données a été calibré, nettoyé et expédié au bureau de Stern au Southwest Research Institute de San Antonio. Tout le voyage, de Pluton au Texas, n’a duré que quelques jours.
Près de deux ans plus tard, lorsque Stern et son collaborateur, Marc Buie, ont finalement publié les images lors d’une conférence de presse de la NASA à Washington, DC, toutes les grandes chaînes de télévision ont diffusé les informations lors de leurs émissions du soir. Les photos – le regard le plus détaillé à ce jour sur une planète découverte en 1930 – ont été publiées dans le New York Times, USA Today et des dizaines d’autres journaux et magazines à travers le monde.
Le succès de la conférence de presse était en partie dû à l’habileté de Stern à expliquer la science. Éminemment digne d’être cité, il a parlé d’images « à couper le souffle », « d’un premier regard alléchant » et de la nécessité d’envoyer un vaisseau spatial sur Pluton pour prendre des photos encore meilleures.
Mais le scientifique prudent en lui savait que, aussi bonnes, voire historiques, que soient ces images, elles ne représentaient, pour lui et ses collègues en tout cas, qu’un petit pas sur la voie de l’exploration complète de Pluton. « Ce qui sort généralement de Hubble ou de tout autre télescope », avait-il songé en 1994, avant de voir les images de Pluton, « sont de petites avancées, tout cet édifice que vous construisez, brique par brique. »
En 1988, lorsqu’il a proposé pour la première fois d’utiliser le télescope le plus puissant du monde pour étudier la dernière planète inexplorée du système solaire, Stern était encore étudiant à l’Université du Colorado. Aujourd’hui, à 38 ans, il est l’un des meilleurs planétologues du pays. L’observation de Pluton était son quatrième tour sur le Hubble; auparavant, il avait regardé l’aurore de Jupiter et la plus grande lune de Neptune, Triton (deux fois). Mais c’est Pluton qui retient vraiment son intérêt. Au moment de l’observation de Hubble, il était profondément impliqué dans la planification d’une mission de vaisseau spatial de la NASA alors appelée Pluto Fast Fly-By. Jusqu’à ce qu’un tel projet se concrétise (maintenant rebaptisé Pluto Express, le concept est toujours en attente de financement), le télescope Hubble fournira notre meilleur regard. Et cela a séduit l’explorateur de Stern.
Il a commencé le projet en réunissant une équipe d’experts. Laurence Trafton de l’Université du Texas a aidé à la planification détaillée qui pourrait faire la différence entre une observation ratée et un gagnant. Marc Buie de l’Observatoire Lowell de Flagstaff, en Arizona, qui a rejoint l’équipe plus tard, était également un passionné de Pluton. Lorsque la planète et sa lune Charon avaient traversé une rare série d ‘«événements mutuels» à la fin des années 1980, s’éclipsant à plusieurs reprises vus de la Terre, c’était Buie qui avait fait l’analyse la plus sophistiquée du motif changeant des ombres projetées par les éclipses. Une étude attentive de ces données lui a indiqué quelles parties de la surface de la planète avaient un albédo ou une luminosité plus élevé. En fait, Pluton avait déjà été grossièrement cartographié avec des télescopes au sol avant que Hubble n’entre en scène. 
Buie et d’autres avaient utilisé les événements mutuels et plus de 30 ans de données sur la luminosité variable de la planète (qui est causée par différents angles de vue de la Terre, ainsi que la période de rotation de 6,4 jours de la planète) pour déduire où les zones claires et sombres étaient à sa surface. Cependant, ces techniques comportaient beaucoup d’incertitudes et les résultats dépendaient de la manière dont les chiffres étaient calculés. Les deux meilleures cartes montraient toutes deux une calotte polaire sud brillante, par exemple, mais n’étaient pas d’accord sur la question de savoir si le nord avait une caractéristique similaire. L’observation de Hubble, si l’équipe pouvait y parvenir, remplacerait l’inférence fragile par des preuves photographiques directes et aiderait à déterminer quelle technique de cartographie indirecte avait été la plus précise.
Buie serait inestimable non seulement pour son expertise Pluton mais aussi pour sa familiarité avec les arcanes du traitement des données Hubble. Il avait travaillé au STScI et avait participé à l’écriture des premiers programmes de suivi des planètes avec Hubble, et il savait tirer le meilleur parti d’une maigre quantité de données de télescopes spatiaux. Les images de Pluton, dans toute leur splendeur, n’auraient qu’environ huit éléments d’image (pixels) sur l’ensemble du disque de la planète. Parce que chaque pixel représentait plus de 170 miles, les scientifiques savaient qu’ils devraient extraire la moindre information de chacun. D’autres équipes avaient déjà utilisé Hubble pour observer Pluton, dont un groupe allemand qui a photographié la planète après la réparation du télescope en 1993. Mais Stern espérait, un peu audacieusement, extraire suffisamment d’informations pour cartographier sa surface. 
En prenant des photographies à quatre longitudes différentes alors que Pluton tournait lentement sur son axe au cours de deux rotations de six jours, il obtiendrait une couverture mondiale presque complète. La proposition prévoyait également l’enregistrement d’images dans deux types de rayonnement électromagnétique : la lumière visible, à une longueur d’onde de 410 nanomètres, et la lumière ultraviolette, à une longueur d’onde de 280 nanomètres. Le rayonnement ultraviolet de longueur d’onde plus courte et de fréquence plus élevée émis par Pluton fournirait une image avec une résolution plus fine et plus d’informations sur la surface. (Pour comprendre la relation entre la longueur d’onde et la résolution, pensez à une paire d’étriers : une paire avec une échelle de marquage plus fine peut mesurer plus de détails qu’une paire avec des marquages plus grossiers.) 
La mesure dans l’UV était un moyen astucieux d’obtenir deux fois la résolution de la caméra à objets faibles (FOC) du télescope. ce qui permettrait de mieux différencier les variations de la surface glacée de Pluton. Et en comparant les cartes UV et lumière visible, Stern et Buie disposeraient d’un outil puissant pour modéliser la composition de la surface.
C’est cette proposition que le STScl a acceptée en 1988, peu avant le lancement du télescope. En raison du problème ultérieur avec le miroir de Hubble, cependant, toutes les observations nécessitant une haute résolution – les images de Pluton parmi elles – ont dû être reportées. Pire encore, après la réparation du télescope, quiconque voulait l’utiliser devait participer à un tout nouveau concours pour le temps d’observation. Pour améliorer ses chances d’être accepté, Stern a abandonné son plan initial d’utiliser à la fois la caméra planétaire à champ large du télescope et le FOC, se contentant du FOC. Sa proposition a de nouveau été sélectionnée et, à l’été 1994, l’observation n° 5330, « Cartographie à haute résolution de la distribution de l’albédo de Pluton », s’est finalement déroulée comme prévu.
Le télescope a pris les images sur quatre jours fin juin et début juillet – un ensemble d’observations ultraviolettes et visibles chaque jour, trois expositions pour chaque observation, pour un total de 24 images. STScl a ensuite effectué un « traitement de pipeline » informatisé standard (qui comprend la prise en compte de la poignée de points morts connus dans le champ de vision de Hubble), a placé les données dans les archives permanentes et a expédié des copies à Stern. L’une des bandes s’est perdue dans le courrier (ses images ayant voyagé à travers le système solaire !), le STScI a donc dû envoyer une autre copie. Une fois les fichiers images chargés sur les ordinateurs de Southwest Research, le travail a pu commencer sérieusement. Les données brutes semblaient prometteuses – il était évident que certains carrés des images en forme de damier étaient clairs et d’autres sombres. Mais il était bien trop tôt pour commencer à tirer des conclusions sur la question de savoir s’il s’agissait de fonctionnalités réelles.![Distribution of numerous impact craters and basins on both Pluto and Charon. The variation in density (with none found in Sputnik Planitia) indicates a long history of varying geological activity. Precisely for this reason, the confidence of numerous craters on Pluto remain uncertain.[113] The lack of craters on the left and right of each map is due to low-resolution coverage of those anti-encounter regions.](https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/13/Pluto_Charon_crater_map_Robbins_Dones_2023.jpg/1024px-Pluto_Charon_crater_map_Robbins_Dones_2023.jpg)
Stern et Brian Flynn, un scientifique postdoctoral travaillant avec lui à Southwest Research, ont d’abord effectué quelques vérifications simples de la réalité, comme s’assurer que les mêmes caractéristiques apparaissaient dans différentes expositions prises le même jour, ou vérifier si une tache apparaissant sur un jour s’était déplacé sur l’image du lendemain, quand la planète avait tourné d’un quart de tour. Si c’était le cas, Stern et Flynn auraient plus confiance qu’ils voyaient quelque chose de réel. Pourtant, le mieux que l’on puisse espérer à cette résolution était de voir des provinces grossières de lumière et d’obscurité, ce qui était précisément le but de l’expérience. Comme Buie l’expliquera deux ans plus tard lors de la conférence de presse de la NASA, « Vous ne pouvez pas faire de géologie dans ces images », ce qui signifie que vous pourriez oublier de distinguer les chaînes de montagnes des plaines lisses.
Les variations d’albédo vous ont cependant dit quelque chose. On pense que les zones claires sont des régions où de la « neige » fraîche d’azote est tombée de la mince atmosphère de la planète. Les zones les plus sombres sont ce qui passe pour du sol nu sur Pluton – de la glace de méthane assombrie par les effets du peu de lumière solaire qui atteint la planète. Même si ces images ont finalement révélé que Pluton était l’objet le plus « contrasté » du système solaire (à l’exception de la Terre), la variation de luminosité ne correspond qu’à la différence entre la neige propre du Colorado et la neige sale de Boston. Avant de déterminer où se trouvaient ces provinces sur une carte, cependant, il y avait encore beaucoup de traitement d’image difficile à faire. Stern le compare à des « boutons tournants » – ajustant l’image sur un téléviseur, mais avec une douzaine de variables ou plus pour régler exactement ce qu’il faut. A chaque pas se cachait la perspective de faire une erreur. Stern se souvient encore avec un « sentiment de naufrage » de la fois où il a publié un résultat qui s’est avéré complètement faux. Il avait fait une observation à l’aide d’un tout nouveau télescope, et le logiciel de traitement envoyé par l’observatoire avec ses données contenait un bogue. Cette expérience lui a appris qu’il ne faut pas être trop prudent. »Prends ça d’un gars qui s’est trompé », dit-il. « Il faut se tromper une ou deux fois pour apprécier ça. »
Pour un objet plus grand que Pluton, le traitement des données aurait été assez simple, et cela n’aurait pas beaucoup d’importance si quelques pixels ici et là étaient désalignés. Mais dans ce cas, quelques pixels étaient tout ce qu’ils avaient, et le traitement informatique était tout. « Les données sont tellement subtiles », déclare Stern, « qu’il faut vraiment y entrer et que les éléments vous parlent presque pour être vraiment sûr de ce que vous voyez. »
La première tâche consistait à affiner au maximum chacune des images, à l’aide d’un processus informatisé appelé déconvolution. Mais ça ne s’est pas très bien passé. La technique consiste à appliquer une formule mathématique caractérisant le degré de flou connu d’un instrument particulier (chaque télescope en a) pour reconstruire à quoi aurait ressemblé une image parfaite. La déconvolution, en effet, ramène la lumière floue d’un objet dans un joli cercle serré.
Il incombait à Buie, la personne ayant le plus d’expérience dans le traitement des données Hubble, de faire une grande partie de ce travail minutieux. Mais après avoir appliqué trois types différents de déconvolution et des milliers d’itérations informatiques, les images ne sortaient pas tout à fait correctement. Dans certains cas, ils se sont même aggravés. Les caractéristiques qui apparaissaient clairement dans les images brutes disparaissaient. Ou, si l’ordinateur accentuait le bruit de l’image au lieu de la lumière réelle de Pluton, une caractéristique fallacieuse surgirait de nulle part. Le problème avec la déconvolution, en particulier lorsque vous travaillez avec seulement huit pixels, c’est que « vous ne savez pas quand arrêter », dit Buie. « Vous pouvez simplement continuer à itérer et à itérer et à affiner et à affiner. » Ils ont donc décidé d’abandonner la déconvolution et de passer au plan B. 
D’abord, Buie a utilisé un ordinateur pour générer une image artificielle exactement de la taille et de la forme de celles de Pluton, avec une grille recouvrant sa surface, tout comme la grille de pixels sur l’image de Hubble. Ensuite, il a ajusté la luminosité de chaque pixel de l’image artificielle pour qu’elle corresponde approximativement à ce qui apparaissait dans les images réelles. Vient ensuite le flou délibéré, pour dupliquer les effets de flou de Hubble. La dernière étape consistait à aligner soigneusement ou à enregistrer les deux images (fausse et réelle) et à soustraire la différence, laissant – voilà – une version idéalisée mais sans bruit de ce que le télescope a réellement vu.
Buie a répété ce processus pour chacune des 24 images. C’était gourmand en temps et en ordinateur, gratifiant à sa manière mais frustrant aussi. Chaque petite chose devait être prise en compte. À un moment donné, il a découvert que même une légère instabilité dans le télescope au moment où les expositions étaient prises – seulement 1/10 000 de degré environ – avait dégradé certaines des images. Encore plus frustrant était de ne jamais pouvoir travailler sur le problème pendant plus d’une courte période de temps. Buie a dû intégrer les travaux de Pluton dans un emploi du temps déjà chargé : visites d’observatoires, réunions, rédaction de propositions et tous les autres tracas du scientifique en activité. Stern était encore plus occupé. 
En fait, il était au milieu d’une des années les plus effrénées de sa vie. Peu de temps après avoir reçu les données de Pluton, lui et sa femme ont eu un troisième enfant, et la famille a déménagé de San Antonio au Colorado. Au cours d’un tronçon au printemps 1995, qui n’était pas du tout atypique, Stern s’est rendu à l’observatoire McDonald au Texas pour observer l’atmosphère de la lune, a fait un arrêt rapide chez lui, puis s’est envolé pour le Marshall Space Flight Center de la NASA en Alabama pour travailler. sur une expérience qui volait sur la navette spatiale. Après une autre apparition à la maison, c’est parti pour Toulouse, en France, pour une réunion scientifique sur les glaces dans le système solaire, puis à la maison pour une nuit, puis sur le terrain avec une expérience de fusée-sonde pendant deux semaines et demie, de retour à la maison brièvement, puis en Californie pour une autre réunion.
« Si je pouvais me fermer au monde et aller en Antarctique, nous ferions tout ce projet en deux mois », a-t-il déploré. Ce n’était pas non plus comme s’ils avaient une éternité. Selon les règles STScI, tout scientifique qui utilise Hubble obtient un accès exclusif aux données pendant exactement un an à compter du jour où l’observation est faite. Après cela, n’importe qui peut aller dans les archives et se servir des bandes originales. Au début, Stern a ressenti une certaine pression – quoi de pire qu’un autre scientifique vous rafle avec vos propres données avant que vous ne puissiez publier les résultats ? Au fil des mois, cependant, et il est devenu évident que l’équipe ne serait pas en mesure de publier dans un an, cela a commencé à sembler moins préoccupant. D’une part, c’était une tâche sacrément difficile. Si quelqu’un d’autre pensait qu’il pouvait le faire mieux ou plus vite tout en réussissant, il était le bienvenu pour essayer. Au moment de la conférence annuelle sur les sciences lunaires et planétaires à Houston en mars 1995, Stern faisait suffisamment confiance aux images pour commencer à les présenter à d’autres scientifiques. Dans son discours, il a déclaré que les images montraient environ une douzaine de régions d’albédo à la surface de Pluton. Une caractéristique linéaire intrigante pourrait même être un rayon de cratère (plus tard, il s’est senti moins confiant quant à cette interprétation et l’a abandonnée). Il était toujours « dangereux de surinterpréter » les images, a annoncé Stern, qui a minimisé jusqu’où lui et Buie avaient poussé le traitement d’image. Il s’agissait uniquement d’un « rapport d’étape ». Pendant des mois, les journalistes de la NASA l’avaient harcelé pour qu’il publie les photos. Pas tant qu’ils ne sont pas prêts, était sa réponse standard, et la NASA a toujours reculé. Mais les magazines commençaient aussi à se demander : quand allons-nous voir les photos ?
En fin de compte, c’est un événement extérieur – un projet éducatif dans lequel des écoliers ont pu faire leurs propres observations Hubble de Pluton – qui a forcé l’équipe à conclure la première phase de son travail. Le plan initial était de publier les images de Pluton d’abord sous la forme d’un court article dans une revue scientifique, puis de faire la conférence de presse de la NASA, puis de suivre avec un article plus complet comparant les nouvelles photos aux anciennes cartes. Mais pour éviter que les écoliers ne volent leur tonnerre en publiant d’abord des images de Pluton, Stern et Buie devraient rendre public, puis publier. Il ne s’agissait pas d’en vouloir aux collégiens (Buie supervisait d’ailleurs l’observation pour eux). Mais cela les a obligés à accélérer le travail restant pour respecter le délai. D’une part, les images – dont chacune ne couvrait qu’une partie de la surface de Pluton – devaient encore être «déballées» et disposées en bandes pour créer une carte plate montrant où se trouvaient les régions claires et sombres. Le 7 mars 1996, Stern et Buie se sont tenus sur une scène à Washington, DC, et ont dévoilé des images de deux des quatre jours d’observations de Pluton, ainsi que des cartes plates qu’ils avaient faites à partir de l’ensemble complet d’images, ainsi que des cartes mondiales faites à partir de ceux. Un mois plus tard, ils ont remis leur article scientifique au Astronomical Journal , clôturant la première phase du projet.
Les deux scientifiques continuent de travailler avec les images et ont déjà amélioré leurs cartes depuis la conférence de presse de la NASA. Et qu’est-ce que les photos montrent de nouveau ? Pas grand-chose, du moins en première analyse. Buie est ravi que ses anciennes cartes indirectes se révèlent assez précises, à l’exception d’un ou deux détails. Un point lumineux près de l’équateur de Pluton, par exemple, apparaît au mauvais endroit sur les anciennes cartes. Les images de Hubble révèlent également deux régions lumineuses juste au-dessus. Et le jury est toujours sur le pôle nord – Buie et un autre groupe avaient conclu qu’il faisait sombre, mais les nouvelles images de Hubble et une autre carte plus ancienne disent qu’il fait clair. Malheureusement, c’est un domaine où les données Hubble sont moins fiables, en raison des effets de flou. Pluton reste donc un mystère. Ce que Stern et Buie aimeraient vraiment, c’est un programme de surveillance régulier pour rechercher les changements à mesure que la planète se refroidit et que plus de neige tombe à sa surface. Stern pourrait même proposer d’utiliser une nouvelle caméra Hubble dont l’installation est prévue l’année prochaine. Il suggérera peut-être de prendre des photos à plus de longitudes ou avec des filtres différents. Mais c’est une proposition à écrire un autre jour.
Hubble révèle la surface de Pluton pour la première fois
Résumé
Pour la première fois depuis la découverte de Pluton il y a 66 ans, les astronomes ont enfin vu directement des détails à la surface de la planète connue la plus éloignée du système solaire.
Les instantanés du télescope Hubble de presque toute la surface de Pluton, pris alors que la planète tournait sur une période de 6,4 jours, montrent que Pluton est un objet complexe, avec un contraste à plus grande échelle que n’importe quelle planète, à l’exception de la Terre. Les caractéristiques topographiques telles que les bassins ou les nouveaux cratères d’impact peuvent provoquer certaines des variations sur la surface de Pluton.
Pour la première fois depuis la découverte de Pluton il y a 66 ans, les astronomes ont enfin vu directement des détails à la surface de la planète connue la plus éloignée du système solaire. Ces détails ont été vus sur des images claires, prises avec la caméra à objets faibles (FOC) de l’Agence spatiale européenne à bord du télescope spatial Hubble de la NASA.
Les instantanés de Hubble de presque toute la surface de Pluton, pris alors que la planète tournait sur une période de 6,4 jours, montrent que Pluton est un objet complexe, avec un contraste à plus grande échelle que n’importe quelle planète, à l’exception de la Terre.
Les images révèlent également près d’une douzaine de caractéristiques d’albédo distinctives, ou provinces, dont aucune n’a jamais été vue auparavant. Ils comprennent une calotte polaire nord « en lambeaux » coupée en deux par une bande sombre, une tache lumineuse vue en rotation avec la planète, un groupe de taches sombres et un marquage linéaire brillant qui intrigue l’équipe scientifique analysant les images. Les images confirment la présence de caractéristiques de calotte polaire glacées, qui avaient été déduites de preuves indirectes de marques de surface dans les années 1980.
Ce nouveau regard historique sur Pluton aide à ouvrir la voie à une proposition de mission de survol de Pluton au début du siècle prochain. Pluton est la seule planète du système solaire qui n’a pas encore été visitée par un vaisseau spatial.
« Hubble fournit le premier aperçu alléchant de ce à quoi ressemblera Pluton lorsque nous y arriverons », a déclaré le Dr Alan Stern du bureau de recherche de Boulder, au Colorado, du Southwest Research Institute. Le Dr Stern a dirigé l’équipe qui a utilisé Hubble pour obtenir la vue la plus détaillée de Pluton à ce jour. L’équipe d’imagerie de Pluton comprend également le Dr Marc Buie de l’Observatoire Lowell à Flagstaff, Arizona, et le Dr Laurence Trafton de l’Université du Texas à Austin, Texas. Cette équipe de scientifiques planétaires a utilisé le FOC à bord de Hubble pour obtenir plus d’une douzaine d’images visibles et ultraviolettes de haute qualité de Pluton à la mi-1994. Ces images ont maintenant été soigneusement réduites et analysées.
« Ces résultats et les cartes que nous avons construites à partir d’eux sont bien meilleurs que ce que j’avais jamais espéré », a déclaré le Dr Buie. « C’est fantastique. Hubble a amené Pluton d’un point de lumière flou et lointain à un monde que nous pouvons commencer à cartographier et à surveiller les changements de surface. La vue de Hubble sur la minuscule Pluton lointaine rappelle celle de regarder Mars à travers un petit télescope « , a déclaré Stern.
Certaines des fortes variations sur la surface de Pluton détectées dans les images de Hubble peuvent potentiellement être causées par des caractéristiques topographiques telles que des bassins et de nouveaux cratères d’impact (comme ceux trouvés sur la Lune de la Terre). Cependant, la plupart des caractéristiques de surface dévoilées par Hubble sont probablement produites par la distribution complexe des gelées qui migrent à travers la surface de Pluton avec ses cycles orbitaux et saisonniers. Pluton est si loin du Soleil que même l’azote, le monoxyde de carbone et le méthane gèlent partiellement à sa surface pendant la longue période (environ 100 ans) où elle est la plus éloignée du Soleil.
Pendant la courte saison chaude autour de l’approche la plus proche de Pluton du Soleil, ces glaces se subliment (reviennent directement à un gaz), épaississant l’atmosphère de Pluton. « Les zones claires sont aussi brillantes que la neige fraîche du Colorado, et les zones plus sombres rappellent davantage la luminosité d’une neige sale », a déclaré Stern. Les régions les plus sombres résultent probablement de « résidus » d’hydrocarbures provenant des effets de la lumière ultraviolette et des rayons cosmiques sur le mélange chimique complexe des glaces de surface de Pluton.
Pluton fait les deux tiers de la taille de la Lune terrestre et 1 200 fois plus loin. La taille apparente de Pluton dans le ciel est si petite (0,1 seconde d’arc, ce qui équivaut à 1/36 000e de degré), qu’il faudrait aligner 18 000 Pluton pour correspondre au diamètre de la pleine Lune. Cela place la surface de Pluton sous la limite de résolution des plus grands télescopes au sol ; en conséquence, il a été impossible de voir directement un détail significatif sur Pluton avant ces observations de Hubble.
Voir un corps aussi petit et si éloigné a été si difficile que la lune de Pluton, Charon, n’a été détectée qu’en 1978, malgré le fait que Pluton elle-même a été découverte par Clyde Tombaugh en 1930.
Peu de temps après son lancement en 1990, le télescope spatial Hubble a d’abord scruté Pluton et a clairement distingué la planète et son satellite (qui n’est qu’à 1/3 000e de degré) comme deux objets distincts. Cependant, un examen détaillé de la surface de Pluton a dû attendre que l’optique de Hubble soit améliorée lors de la mission d’entretien de la fin de 1993.
L’Advanced Camera, dont l’installation est prévue sur Hubble en 1999, produira des images légèrement meilleures de Pluton. Ce sera notre meilleure vue de la planète lointaine jusqu’à ce que les sondes spatiales fassent finalement le long voyage à travers le système solaire.
INFORMATIONS GÉNÉRALES : PLUTON – LA DERNIÈRE FRONTIÈRE DU SYSTÈME SOLAIRE
Bien que découverte au début du siècle – avant l’ère spatiale de Spoutnik, Apollon et Voyager – la planète Pluton reste aussi sombre et lointaine que son homonyme mythologique, le dieu romain des enfers.Super-comète ou naine de glace ?
Pluton est si unique qu’il défie presque toute classification. Bien qu’elle orbite autour du Soleil, Pluton n’est ni une planète terrestre ni une planète géante gazeuse. Bien qu’elle se comporte comme une comète en se réchauffant périodiquement et en perdant son atmosphère dans l’espace, Pluton est bien trop grande pour cette catégorie. Pluton est peut-être le dernier survivant d’une population perdue d’objets appelés nains de glace qui habitaient le système solaire primitif. La lune de Neptune, Triton, pourrait être un cousin éloigné, et d’autres parents pourraient habiter dans la ceinture de Kuiper, un disque de débris de glace laissé par la naissance du système solaire. Pluton et Triton survivent parce qu’ils ont trouvé des niches gravitationnelles dans le système solaire où ils restent sur des orbites stables. Pluton est en orbite de résonance avec Neptune (Neptune fait trois fois le tour du Soleil toutes les deux orbites de Pluton), ce qui signifie que Pluton ne s’approche jamais assez de Neptune pour être expulsé du système solaire. Triton a été capturé gravitationnellement par Neptune et a donc été empêché d’être éjecté de la région planétaire. On pense que toutes les autres naines de glace formées à l’intérieur de 50 UA ont été éjectées par des interactions gravitationnelles dues aux planètes géantes dans le passé antique.
La double planète
Pluton et Charon est le meilleur exemple d’une planète double, qui se produit lorsque deux corps ont une masse raisonnablement proche et orbitent donc autour d’un centre de gravité commun – ou barycentre (analogue à deux enfants en équilibre sur une bascule). Charon est peut-être né d’une collision frontale entre Pluton et un autre grand corps de glace, de la même manière que l’on pense que le système Terre-Lune s’est formé. Selon des modèles informatiques, certains des débris de cet impact géant sur Pluton sont entrés en orbite autour de Pluton et ont fusionné pour former Charon.
Une ambiance dynamique et unique
Malgré sa petite taille et son emplacement éloigné dans le système solaire, Pluton subit des changements saisonniers spectaculaires, principalement en raison de l’orbite hautement elliptique de Pluton, qui la transporte jusqu’à 2,8 milliards de kilomètres du Soleil (à l’intérieur de l’orbite de Neptune) et jusqu’à 4,6 milliards de kilomètres de le soleil. Alors que Pluton s’éloigne du Soleil, on pense qu’une grande partie de son atmosphère gèle à la surface. Ceci explique l’abondance de glace blanche fraîche en surface. Pluton « lave » essentiellement sa surface en évaporant de la vieille glace sale en été et en déposant une nouvelle couche de glace fraîche à chaque orbite de 248 ans.
Pluton a dépassé son point le plus proche du Soleil à la fin de 1989. En conséquence, il bénéficie actuellement d’une température de surface relativement « douce » proche de -350 degrés Fahrenheit dans les zones sombres et d’une température plus fraîche de -380 degrés dans les zones de glace. Il est probable que cela crée d’énormes différences de pression à la surface, créant des vitesses de vent élevées dans l’atmosphère ténue de Pluton. Pour les astronomes, c’est un moment rare et idéal pour observer Pluton et étudier ces changements.
La dernière fois que Pluton était aussi proche du Soleil (et de la Terre !), George Washington était un garçon !
1996 : Le 7 mars 1996, les premières photos de surface de Pluton sont publiées.
Bien que la seule planète du système solaire n’ait jamais été visitée par un vaisseau spatial, elle a été photographiée avec succès par le télescope spatial Hubble de la NASA/ESA.
Le communiqué présentait les images réalisées en 1994, par une équipe d’astronomes. Pour créer une carte globale de la surface de Pluton, ils ont pris un total de 12 images à 4 longitudes distinctes en lumière visible et 8 images en ultraviolet. Celles-ci couvraient presque toute la surface de Pluton, prise alors que la planète tournait sur une période de 6,4 jours.
Pluton se révèle comme un objet complexe, avec un contraste à plus grande échelle que n’importe quelle planète, à l’exception de la Terre. Les images montrent également près d’une douzaine de caractéristiques d’albédo distinctives, ou provinces, jamais vues auparavant.
Pluton
En 1996, les premières photos de surface de Pluton ont été publiées. Bien que la seule planète du système solaire n’ait jamais été visitée par un vaisseau spatial, elle a été photographiée avec succès par le télescope spatial Hubble. Le communiqué présentait les images réalisées en 1994, par une équipe d’astronomes. Pour créer une carte globale de la surface de Pluton, ils ont pris un total de 12 images à 4 longitudes distinctes en lumière visible et 8 images en ultraviolet. Celles-ci couvraient presque toute la surface de Pluton, prise alors que la planète tournait sur une période de 6,4 jours. Pluton se révèle comme un objet complexe, avec un contraste à plus grande échelle que n’importe quelle planète, à l’exception de la Terre. Les images montrent également près d’une douzaine de caractéristiques d’albédo distinctives, ou provinces, jamais vues auparavant.
https://www.smithsonianmag.com/air-space-magazine/taking-plutos-portrait-180955882/
https://hubblesite.org/contents/news-releases/1996/news-1996-09.html
https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/7_March