Présence d’un "jeune" océan sous la couche de glace de Mimas
le 7 février 2024
C’est confirmé ! Mimas, l’une des petites lunes de Saturne, renferme un océan global d’eau liquide sous sa surface glacée. Plus surprenant : l’apparition de cet océan remonterait à moins de 15 millions d’années. Cette découverte issue de travaux dirigés par un astronome de l’Observatoire de Paris – PSL au sein de l’Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides (Observatoire de Paris – PSL / CNRS / Sorbonne Université / Université de Lille) parait dans la revue Nature, le 8 février 2024. Elle pourrait faire de Mimas la nouvelle cible à privilégier pour l’étude des conditions d’apparition de la vie dans le Système solaire.
S’il y a bien un objet dans le Système solaire au sein duquel l’on ne s’attendait pas à trouver de l’eau à l’état liquide, c’est sans nul doute Mimas. À la différence de sa grande sœur Encelade, la surface de Mimas est extrêmement cratérisée et inactive, ne témoignant d’aucun signe d’activité sous sa surface. De plus, Mimas est une lune de taille modeste (de l’ordre de 400 km de diamètre), taille qui ne lui permet pas de retenir longtemps sa chaleur interne.
C’est en étudiant le mouvement de l’orbite de Mimas, grâce aux données de la sonde Cassini de la NASA, que les chercheurs sont parvenus à confirmer la présence d’un océan sous l’ensemble de la surface glacée du satellite.
Pour arriver à ce résultat, les chercheurs ont étudié l’effet de la rotation de Mimas sur son orbite. Comme la plupart des lunes du Système solaire proches de leur planète, Mimas présente toujours la même face à Saturne. La rotation du satellite sur lui-même s’effectue donc à la même fréquence que son mouvement orbital. En plus de cette rotation moyenne, Mimas voit sa rotation affectée par de petites oscillations, appelées librations. C’est précisément la rétroaction de ces librations sur le mouvement orbital que les chercheurs ont étudiée.
En comparant la solution issue des modèles numériques qui décrivent l’orbite de Mimas aux observations fournies par la sonde Cassini, ils ont découvert que les caractéristiques fines de l’orbite de Mimas ne peuvent s’expliquer que par la présence d’un océan global caché sous toute la surface du satellite. De plus, en y associant les mesures directes des librations, ils ont pu déduire que l’épaisseur de la coquille de glace de Mimas est comprise entre 20 et 30 km, soit une épaisseur comparable à la coquille de glace d’Encelade.
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