André
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 Posté le: Jeu 05 Mar 2009 11:39 pm Sujet du message: Les couches inférieures de l'atmosphère de Pluton révélées |
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SAlut a tous
En utilisant le VLT (Very Large Telescope) de l'ESO, les astronomes ont acquis de précieuses nouvelles connaissances sur l'atmosphère de la planète naine Pluton.
Les scientifiques ont trouvé de façon inattendue de grandes quantités de méthane dans l'atmosphère, et ont également découvert que l'atmosphère est plus chaude que la surface d'environ 40 degrés, même si elle n'atteint seulement qu'un frigide moins 180 degrés Celsius.
Ces propriétés de l'atmosphère de Pluton peuvent être dues à la présence de zone de méthane pur ou d'une couche riche en méthane qui recouvre la surface de la planète naine. 
Conception d'artiste
Crédit : ESO/L. Calçada
"Avec beaucoup de méthane dans l'atmosphère, il devient clair pourquoi l'atmosphère de Pluton est très chaude», commente Emmanuel Lellouch, auteur principal du document de présentation des résultats.
Pluton, qui est environ d'un cinquième de la superficie de la Terre, est composée principalement de roches et de glace. Comme elle est environ 40 fois plus loin du Soleil que la Terre, en moyenne, c'est un monde très froid avec une température de surface de l'ordre de moins 220 degrés Celsius!
Il est connu depuis les années 1980 que Pluton a également une atmosphère ténue [1], qui se compose d'une mince enveloppe d'azote principalement, avec des traces de méthane, et probablement de monoxyde de carbone.
Comme Pluton s'éloigne du Soleil, au cours de sa période orbitale de 248 années, son atmosphère gèle peu à peu et tombe au sol. Dans les périodes où elle est plus proche du Soleil - comme elle l'est maintenant - la température de la surface solide de Pluton augmente, entraînant la sublimation de la glace en gaz.
Jusqu'à récemment, seules les parties supérieures de l'atmosphère de Pluton pouvaient être étudiées.
En observant des occultations stellaires (ESO 21/02), un phénomène qui se produit quand un corps du Système solaire bloque la lumière d'une étoile de fond, des astronomes ont pu démontrer que la haute atmosphère de Pluton était d'environ 50 degrés plus chaude que la surface, ou de moins 170 degrés Celsius.
Ces observations ne pouvaient pas faire la lumière sur la température et la pression atmosphérique à proximité de la surface de Pluton.
Mais fait unique, de nouvelles observations faites avec l'instrument CRIRES (CRyogenic InfraRed Echelle Spectrograph), rattaché au VLT, ont révélé que l'atmosphère dans son ensemble, et pas seulement les couches supérieures de l'atmosphère, a une température moyenne de moins 180 degrés Celsius, et qu'elle est en effet "plus chaude" que la surface.
Contrairement à l'atmosphère de la Terre [2], la plupart, si ce n'est pas la totalité, de l'atmosphère de Pluton fait donc l'objet d'une inversion de température: la température est plus élevée, la plus élevée dans l'atmosphère est celle que vous regardez.
Le changement est d'environ 3 à 15 degrés par kilomètre. Sur Terre, dans des circonstances normales, la température diminue dans l'atmosphère d'environ 6 degrés par kilomètre.
"Il est fascinant de penser que, avec CRIRES, nous sommes capable de mesurer précisément les traces d'un gaz dans une atmosphère 100.000 fois plus faible que celle de la Terre, sur un objet cinq fois plus petit que notre planète et situé à la lisière du Système solaire," note le co-auteur Hans-Ulrich Käufl.
"La combinaison de CRIRES et du VLT est presque comme avoir un satellite de recherche atmosphérique avancée en orbite autour de Pluton.
La raison pour laquelle la surface de Pluton est si froide est liée à l'existence de l'atmosphère de Pluton, et est due à la sublimation de la glace de surface;
un peu comme la transpiration rafraîchit le corps lorsqu'elle s'évapore de la surface de la peau, cette sublimation a un effet de refroidissement sur la surface de Pluton.
A cet égard, Pluton partage certaines propriétés avec les comètes, dont la chevelure et la queue résultant de la sublimation de la glace à l'approche du Soleil.
Les observations avec CRIRES indiquent également que le méthane est le deuxième plus courant gaz dans l'atmosphère de Pluton, ce qui représente un demi pour cent des molécules.
"Nous avons pu montrer que ces quantités de méthane jouent un rôle crucial dans le processus de réchauffement dans l'atmosphère et peut expliquer la température atmosphérique élevée", explique Lellouch.
Deux modèles différents peuvent expliquer les propriétés de l'atmosphère de Pluton.
Dans le premier, les astronomes supposent que la surface de Pluton est recouverte d'une mince couche de méthane, qui inhibe la sublimation de l'azote gelé. Le deuxième scénario invoque l'existence de zones de méthane pur sur la surface.
"La discrimination entre les deux demandera une étude plus approfondie de Pluton lorsqu'elle s'éloigne du Soleil", explique Lellouch.
"Et, bien entendu, la sonde New Horizons de la NASA nous fournira également des indices lorsqu'elle atteindra la planète naine en 2015."
Notes
[1] La pression atmosphérique sur Pluton est seulement d'environ un cent millième de celle sur la Terre, soit environ 0.015 millibars.
[2] Habituellement, l'air près de la surface de la Terre est plus chaud que l'air au-dessus de lui, surtout parce que l'atmosphère est rechauffée par le dessous lorsque le rayonnement solaire réchauffe la surface de la Terre, qui, à son tour, réchauffe la couche de l'atmosphère au-dessus d'elle directement.
Sous certaines conditions, cette situation est inversée de sorte que l'air est plus froid près de la surface de la Terre. Les météorologues appellent cela une couche d'inversion, et elle peut provoquer l'accumulation de smog.
Référence :
E. Lellouch et al. 2009, A&A, Pluto's lower atmosphere structure and methane abundance from high-resolution spectroscopy and stellar occultations.
L'équipe est composée de E. Lellouch, B. Sicardy, et C. de Bergh (Observatoire de Paris, France), H.-U. Käufl (ESO), S. Kassi et A. Campargue (Université Joseph Fourier, France).
http://www.eso.org/public/outreach/press-rel/pr-2009/pr-08-09.html
http://www.obspm.fr/actual/nouvelle/mar09/pluto.fr.shtml
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
la source;
http://pagesperso-orange.fr/pgj-new/0309-nouvelles.htm
amicalement
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Etrange époque où il est plus facile de désintégrer l' atome que de vaincre un préjugé.
Einstein, Albert, |
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