Le télescope James Webb découvre un nouveau climat saisissant sur Pluton, façonné par une mystérieuse brume

Une étude novatrice réalisée à l’aide du télescope spatial James Webb révèle que la fine brume de Pluton joue un rôle surprenant dans le refroidissement de son atmosphère et dans la configuration de son système climatique unique.

La puissante vision infrarouge du télescope James Webb (JWST) a confirmé la présence d’une fine brume dans l’atmosphère de Pluton.
La puissante vision infrarouge du télescope James Webb (JWST) a confirmé la présence d’une fine brume dans l’atmosphère de Pluton.

Une nouvelle découverte offre un aperçu plus profond du climat glacé de Pluton. En s’appuyant sur des données du télescope spatial James Webb (JWST), des scientifiques ont identifié une brume théorisée de longue date, qui façonne l’atmosphère de la planète naine. Cette découverte met en lumière la manière dont même des atmosphères fines et éloignées peuvent exercer une influence étonnante.

Un moteur climatique caché dans le ciel de Pluton

Le télescope spatial James Webb (JWST) a révélé des preuves convaincantes montrant que la haute atmosphère de Pluton est recouverte d’une fine couche de brume, qui refroidit la planète naine bien plus qu’on ne le pensait. Ce voile ténu, composé de particules solides d’aérosols, avait longtemps été soupçonné, mais n’avait jamais été détecté jusqu’à ce que les images infrarouges avancées du JWST en confirment la présence.

Dirigée par le planétologue Tanguy Bertrand de l’Observatoire de Paris, l’équipe internationale a utilisé l’instrument infrarouge moyen (MIRI) du JWST pour distinguer les émissions thermiques de Pluton et de sa plus grande lune, Charon. Ces émissions ont permis aux chercheurs d’identifier la signature de cette brume insaisissable, confirmant ainsi les prédictions formulées près de dix ans plus tôt par Xi Zhang, de l’université de Californie à Santa Cruz.

La brume détermine l’équilibre énergétique de Pluton. Bien qu’elle absorbe le rayonnement solaire pour énergiser les gaz en fuite, elle émet également un rayonnement infrarouge qui refroidit l’atmosphère environnante. Ce fragile équilibre influence le comportement des fines couches de méthane et d’azote de Pluton au fil de ses saisons.

Une atmosphère qui s’échappe dans l’espace

Les données de la mission New Horizons de la NASA ont révélé que l’atmosphère de Pluton laisse s’échapper du méthane dans l’espace à une vitesse de près de 1,4 kg par seconde. Environ 2,5 % de ce méthane atteint Charon, qui présente désormais des taches rouges à ses pôles en raison de la matière organique capturée. Ce transfert planétaire est unique dans notre système solaire.

Jusqu’à présent, le mécanisme à l’origine de cette fuite restait mystérieux. Zhang avait proposé que la lumière ultraviolette extrême du Soleil lointain, absorbée par la brume en haute altitude, puisse chauffer suffisamment les particules pour leur permettre d’échapper à la faible attraction gravitationnelle de Pluton. Les nouvelles découvertes du JWST confirment cette théorie, montrant que la brume contribue à la fois à la perte de gaz atmosphériques et à la régulation de la température.

Les cieux brumeux de Pluton refroidissent son atmosphère supérieure tout en facilitant l’échappement du méthane dans l’espace.
Les cieux brumeux de Pluton refroidissent son atmosphère supérieure tout en facilitant l’échappement du méthane dans l’espace.

Les chercheurs décrivent la brume comme étant composée de particules organiques semblables à celles de Titan, de glace d’hydrocarbures et de composés azotés. Ces matériaux n’influencent pas seulement la température de Pluton, mais pourraient aussi affecter la circulation atmosphérique et les variations saisonnières, puisque l’orbite de Pluton l’éloigne et le rapproche considérablement du Soleil.

Un regard sur la Terre primitive et les mondes lointains

Comprendre la brume de Pluton pourrait aider les scientifiques à percer bien plus que les secrets de la planète naine. Des brumes similaires apparaissent sur Titan, la lune de Saturne, et existaient probablement dans l’atmosphère primitive de la Terre, avant que l’oxygène ne devienne dominant. Ainsi, étudier Pluton pourrait offrir aux chercheurs un aperçu des conditions chimiques de la Terre ancienne.

Alors que l’équipe de Bertrand continue à modéliser le comportement de la brume au fil des saisons de Pluton, elle espère mieux comprendre comment ces particules de haute altitude influencent le climat. Le fait que le refroidissement ou le réchauffement prédomine dépend du diamètre, de la composition et même de la forme des particules — autant de variables encore à l’étude.

Publié dans Nature Astronomy le 2 juin, l’étude révèle comment une brume apparemment ténue et lointaine peut influencer le climat d’une planète entière. Même dans les confins les plus reculés du système solaire, de minuscules particules peuvent avoir un impact considérable.

Références de l'article :

- Cooper, K. “Pluto's hazy skies are making the dwarf planet even colder, James Webb Space Telescope finds

- Bertrand, T., Lellouch, E., Holler, B. et al. Evidence of haze control of Pluto’s atmospheric heat balance from JWST/MIRI thermal light curves. Nat Astron (2025).