Pluton

Caractristiques physiques


Rotation de pluton

Pluton tourne sur elle-mme en 6,387 jours, son axe de rotation tant inclin de 57,5 par rapport son plan orbital, ce qui est plutt lev et inhabituel dans le systme solaire (seule Uranus a une inclinaison comparable).

L'action des forces de mare a contraint la priode de rotation de Pluton jusqu' la synchroniser avec la priode de rvolution de son principal satellite, Charon : les deux priodes tant gales, Charon se trouve donc toujours la verticale du mme point de la surface de Pluton, et Charon parat donc immobile dans le ciel plutonien.

Masse et dimension de Pluton

Le diamtre de Pluton est l'un des paramtres physiques les moins bien connus et les plus difficiles mesurer, et la source principale d'incertitude sur les autres paramtres drivs, tels que la masse volumique. Sa trs grande distance combine sa petite taille font qu'il est impossible de rsoudre avec prcision le disque de Pluton, et empche donc les mesures "directes" de ses dimensions, que ce soit avec le tlescope spatial Hubble ou avec les instruments terrestres dots d'optiques adaptatives. Les mesures actuelles se fondant sur les occultations d'toile par Pluton et les occultations de Pluton par Charon ne concordent pas exactement, et les explications permettant d'expliquer ces diffrences dpendent des modles utiliss pour analyser les donnes, notamment concernant l'atmosphre de la plante naine. La valeur et la marge d'erreur gnralement retenue de 2 306 ± 20 kilomtres de diamtre incluent en fait les diffrences de rsultat des diffrentes mthodes de mesure.

La masse de Pluton, tout comme son diamtre, ont t largement surestims durant les dcennies suivant sa dcouverte. Les premires estimations, qui tablaient sur une taille comprise entre celles de Mercure et de Mars, ont continuellement t revues la baisse avec l'amlioration des instruments d'observations. La dcouverte de Charon en 1978 a permis, par application de la troisime loi de Kepler, de dterminer beaucoup plus prcisment la masse totale du couple plantaire. La masse de Pluton est dsormais estime 1,314×1022kg, soit 5,6 fois moins que celle de la Lune.

Compte tenu de sa masse et de son diamtre, Pluton est plus petite et moins massive que la Lune et six des satellites naturels de Jupiter, Saturne et Neptune : Ganymde, Titan, Callisto, Io, Europe et Triton.

Composition interne

La composition interne de Pluton est pour l'instant inconnue. S'il y a eu diffrenciation plantaire, il pourrait y avoir un noyau rocheux. Sur sa surface, de la glace de mthane (CH4) a t dtecte aux ples par une observation dans l'infrarouge, en calottes dont la taille varie selon l'loignement de la plante par rapport au Soleil. Sous la crote se trouve vraisemblablement un manteau glac.

Atmosphre de Pluton

Pluton ne possde pas d'atmosphre significative. Elle est entoure d'une mince enveloppe de gaz qui serait compose d'azote (N2) 90 % et de monoxyde de carbone (CO) 10 %, ainsi que de mthane (CH4) et qui serait en quilibre thermodynamique avec l'azote solide et les glaces de monoxyde de carbone de la surface quand l'objet approche du Soleil. Lorsque Pluton s'carte de son prihlie, une partie de son atmosphre gle et retombe la surface. Quand elle s'en rapproche, la temprature de la surface augmente et l'azote se sublime. la manire de la sueur qui s'vapore sur la peau, cette sublimation refroidit la surface et des recherches ont montr que la temprature de Pluton est 10 K infrieure ce qui tait attendu.

L'atmosphre de Pluton a t dcouverte lors d'une occultation stellaire en 1985 et confirme par une autre occultation en 1988. Lorsqu'un objet dpourvu d'atmosphre passe devant une toile, cette toile d'arrire-plan disparat de manire brutale ; dans le cas de Pluton, la luminosit de l'toile masque a graduellement diminu. De l'volution de cette courbe de luminosit, une mince atmosphre de 0,15 Pa a t dtermine, soit environ 1/700 000e de celle de la Terre. Cette atmosphre pourrait n'exister que lorsque la plante est son prihlie et geler lorsqu'elle s'loigne du Soleil.

En 2002, une autre occultation stellaire par Pluton a t observe par plusieurs quipes diriges par Bruno Sicardy, Jim Elliot et Jay Pasachoff. De manire surprenante, la pression atmosphrique a t estime 0,30 Pa, bien que Pluton soit plus loigne du Soleil qu'en 1988 et donc plus froide. L'hypothse privilgie l'heure actuelle est que le ple sud de Pluton serait sorti de l'ombre en 1987 pour la premire fois depuis 120 ans et qu'un surplus d'azote aurait alors sublim une partie de la calotte polaire sud. Cet excs d'azote devrait mettre vraisemblablement des dcennies avant de se condenser l'autre ple.

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