Pluton

La planète Pluton fut découverte par Clyde Tombaugh en 1930 à l’observatoire Lowell de Flagstaff en Arizona. Longtemps considérée comme la dernière planète du système solaire, elle fut rétrogradée au rang de planète naine en 2006.
Son orbite est très excentrique et sa distance au Soleil varie donc beaucoup, entre 30 et 49 unités astronomiques. Ainsi, pendant certaines périodes, Pluton est plus proche du Soleil que Neptune, ce qui fut par exemple le cas entre 1979 et 1999.
L’orbite est également très inclinée, avec un angle de 17 degrés par rapport au plan de l’écliptique.
Les observations spectroscopiques ont révélé que la surface de Pluton est recouverte de glaces d’azote et de méthane. Une atmosphère très ténue est présente avec une pression 100 000 fois plus faible que la pression terrestre.
La température moyenne est de -220 degrés Celsius.

Charon

Du fait de son éloignement, Pluton est très difficile à étudier. Il fallut ainsi attendre 1978 pour que l’astronome James W. Christy de l’observatoire naval des États-Unis découvre que la planète possède un satellite, Charon, à une distance de 19 600 kilomètres.
Grâce à un phénomène très rare, le passage de la Terre dans le plan de l’orbite du système entre 1985 et 1990, les astronomes ont pu observer toute une série d’éclipses mutuelles des deux corps principaux.
Ils ont pu en déduire leurs dimensions (affinées depuis par la sonde New Horizons) : 2370 kilomètres de diamètre pour Pluton et 1208 pour Charon.
La séparation entre les deux corps ne représente ainsi qu’à peu près huit fois le diamètre de Pluton, un cas de figure très rare.
La période de rotation des deux corps est identique et égale à la période d’orbite mutuelle, un peu plus de 6 jours terrestres.
Il s’agit là d’un phénomène exceptionnel : les deux corps se présentent toujours la même face et apparaissent fixes dans le ciel de l’autre, une rotation synchrone engendrée par les forces de marée mutuelles.
Contrairement à Pluton, Charon est dépourvu d’atmosphère et sa surface serait recouverte de glace d’eau. La densité de Charon suggère que le satellite contient une proportion de glace beaucoup plus grande que Pluton, ce qui pourrait s’expliquer si Charon s’est formé lors d’une collision à partir des matériaux du manteau de Pluton.
Dans la mythologie romaine, Pluton était le dieu des Enfers, l’équivalent du dieu grec Hadès. Charon était le passeur des Enfers qui avec sa barque aidait les défunts à traverser le Styx.

La mission New Horizons

La mission New Horizons a été lancée le 19 janvier 2006 et a survolé Pluton le 14 juillet 2015. La sonde a été l’objet artificiel le plus rapide à avoir quitté la Terre.
Son parcours l’a fait croiser l’orbite de la planète Mars en avril 2006, survoler Jupiter en février 2007, dépasser les orbites de Saturne, d’Uranus et de Neptune respectivement en juin 2008, mars 2011 et août 2014.
New Horizons traversa le système à une distance d’environ 10.000 kilomètres de Pluton et de 27.000 kilomètres de Charon. Elle continua sa mission avec le survol de 2014 MU69, un corps de la ceinture de Kuiper, le réservoir de petits corps qui se trouve au-delà de l’orbite de Neptune et d’où proviennent de nombreuses comètes.
Les objectifs principaux de New Horizons étaient d’étudier la morphologie et la composition chimique des deux corps et d’analyser l’atmosphère de Pluton.
A cette distance du Soleil, des panneaux solaires seraient inefficaces et la sonde est donc munie d’un générateur électrique nucléaire à base de plutonium. La sonde est très autonome car les communications avec la Terre prenaient par exemple neuf heures aller-retour depuis Pluton et un contrôle à distance était impossible.