La découverte d’océans d’eau liquide sous la surface des lunes glacées des géantes gazeuses du système solaire soulève aujourd’hui l’une des hypothèses les plus passionnantes de l’astronomie : l’existence potentielle de vie extraterrestre dans des conditions très différentes de celles sur Terre. Cependant, détecter ces plans d’eau constitue un défi lorsqu’ils ne présentent pas d’activité extérieure. C’est le cas des geysers d’Encelade, qui ont permis de déterminer qu’elle possède non seulement un océan interne mais aussi une activité géothermique.
Depuis Encelade, les astronomes ont tenté de déterminer si d’autres lunes partageaient les caractéristiques qui indiqueraient qu’elles contiennent un océan. Ainsi, le petit satellite Mimas sur l’orbite de Saturne ne serait pas considéré comme un candidat selon ces critères. Cependant, comme le Revue natureles dernières données ont surpris les chercheurs : non seulement il est possible qu’il abrite de l’eau liquide en son cœur, mais cela expliquerait les anomalies de son orbite.
La particularité la plus particulière de Mimas, de forme légèrement ovale, est l’énorme cratère à sa surface, qui lui a valu le surnom de « Étoile de la mort‘ en référence à la station spatiale de la saga Star Wars. Elle est en rotation synchrone autour de Saturne, ce qui indique qu’elle lui présente toujours la même face. Cependant, les changements dans ses mouvements ont pu déterminer la composition de sa structure intérieure.
Mimas, l’une des lunes de Saturne, cache un océan sous sa surface
[La vida extraterrestre no está en Marte, sino en las lunas de Júpiter y Saturno]
Les calculs ont consisté à mesurer le mouvement inertiel de Mimas, qui mesure sa résistance à l’accélération due à la rotation. Cela dépend à la fois de la forme de la surface du satellite et de sa composition interne. Cette lune effectue des « oscillations » appelées librations et provoquées par l’attraction de la gravité de Saturne. Cependant, il balancer beaucoup plus que prévu compte tenu de la configuration de sa croûte externe.
Les deux explications possibles ont été trouvées à l’intérieur : soit son noyau était rocheux et allongé, accentuant les oscillations à chaque extrémité, soit il s’agissait d’un océan liquide sur lequel la surface pouvait osciller de manière indépendante. Cependant, l’inertie quantifie également le champ gravitationnel de l’étoile. Et si le noyau Mimas était solide, il faudrait qu’il ait pratiquement « en forme de crêpe » comme pour expliquer les anomalies dans la manière rétrograde dont Saturne orbite que la sonde Cassini de la NASA a observée lors de son passage.
L’hypothèse centrale de la « crêpe » ne correspondant pas aux observations, l’explication de la masse d’eau interne reste la seule fiable. Les auteurs de ces travaux, dirigés par Valéry Lainey de l’Observatoire de Paris, calculent que l’océan est sous une couche de entre 20 et 30 kilomètres de profondeur. Les simulations suggèrent également que l’océan a émergé il y a entre deux et 25 millions d’années et n’aurait donc pas pu influencer la formation de sa surface.
Ainsi, le grand cratère mentionné précédemment, appelé Herschel, n’aurait pas pu se former avec une si fine couche de glace. Au contraire, il se serait rétréci à mesure que l’eau liquide se dilatait à l’intérieur. Le fait qu’il s’agisse d’un océan de formation tardive pourrait finalement expliquer pourquoi Mimas n’a pas les grandes fissures dans la glace fracturée qui caractérisent la surface d’Encelade.
De plus, l’ajout de Mimas comme cinquième lune avec un océan intérieur met à jour et révolutionne les hypothèses retenues jusqu’à présent sur cette classe d’étoiles. L’idée de une lune relativement petite et glacée L’hébergement de jeunes océans est innovant et incite les astronomes à rechercher davantage de satellites de ce type dans des régions telles que Uranusl’un des objectifs prioritaires de la NASA pour les années à venir.
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