« L’Étoile de la Mort » du Système solaire cache un océan

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Un des plus beaux clichés de Mimas de Cassini. Crédits : NASA/JPL/Space Science Institute

Des mystères captivants semblent se dérouler en dessous de la surface de Mimas, l’une des lunes de Saturne. Malgré sa notoriété pour une surface parsemée de cratères, ce qui lui confère une apparence remarquablement similaire à l’Étoile de la Mort de Star Wars, de récentes recherches suggèrent que cette lune dissimule bien plus que ce que sa surface ne laisse paraître.

Un océan insoupçonné dans une lune improbable

On dénombre plusieurs lunes abritant potentiellement un océan global dans le Système solaire. La présence de ces océans mondiaux à longue durée de vie est généralement trahie par des modifications de surface dues à des dynamiques internes. Elle implique aussi d’autres facteurs, comme le bénéfice d’une source de chaleur.

A priori, Mimas, la lune de Saturne, serait donc l’endroit le plus improbable où rechercher la présence d’un océan global. Elle est en effet relativement petite avec un diamètre d’environ 400 kilomètres seulement, ce qui laisse peu de place à des processus internes qui pourraient générer et maintenir un océan mondial. Sa surface est également fortement cratérisée, ce qui ne donne pas l’impression visuelle typique d’un monde abritant un océan sous sa surface. Enfin, Mimas est située à une distance significative de Saturne, ce qui signifie qu’elle ne bénéficie pas directement de la chaleur intense qui provient de sa planète, ce qui peut sembler moins propice à la présence d’un océan liquide sous sa surface.

Cependant, les nouvelles recherches ont révélé que malgré ces caractéristiques qui semblaient indiquer le contraire, Mimas pourrait effectivement cacher un océan sous sa surface.

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Mimas et Encelade. Crédits : Institut de recherche du sud-ouest

Un océan de quelques millions d’années seulement

Des études antérieures avaient déjà révélé des anomalies dans l’orbite de Mimas, ce qui avait suscité des hypothèses sur la présence d’un noyau rocheux en forme d’œuf ou d’un océan caché en dessous. Autrement dit, ces anomalies étaient attribuées à une distribution inégale de la masse à l’intérieur de la lune. Dans le cas d’un noyau rocheux en forme d’œuf, la répartition asymétrique de la masse pourrait influencer la manière dont la lune orbite autour de Saturne, générant des irrégularités dans son mouvement orbital.

De même, la présence d’un océan souterrain peut également causer des variations dans la masse interne de Mimas. Si l’océan n’est pas uniformément réparti, avec peut-être une concentration plus élevée du côté opposé à Saturne, cela pourrait entraîner des effets gravitationnels inhabituels affectant l’orbite de la lune.

Les modèles les plus récents penchent en faveur de la seconde hypothèse. Selon ces modèles, un océan liquide pourrait se trouver à une profondeur de vingt à trente kilomètres sous la surface. Cette découverte classerait ainsi Mimas parmi les lunes dotées d’océans internes, rejoignant ainsi Encelade et Europe. Elle aurait toutefois une particularité notable : son océan serait également étonnamment jeune, estimé entre cinq et quinze millions d’années.

Les données nécessaires à cette découverte proviennent de la mission Cassini, une collaboration entre la NASA, l’Agence spatiale européenne et l’Agence spatiale italienne. La mission, qui a duré treize ans et s’est achevée en 2017, a permis d’explorer Saturne, ses anneaux et ses lunes. Elle révèle encore aujourd’hui constamment de nouvelles informations même plusieurs années après sa conclusion.

Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Nature.