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Cassini dévoile Mimas, un sorbet géant

ActualitéClassé sous :Astronomie , Cassini , Herschel

Continuant son périple autour de Saturne pour la sixième année consécutive, la sonde Cassini vient de survoler Mimas, un étonnant satellite glacé.

Mimas, satellite de Saturne et l'un des plus petits sphéroïdes connus, vu par la sonde Cassini. Crédit Nasa

Mimas est l'un des plus petits corps sphéroïdes que nous connaissons dans le Système solaire. Orbitant à un peu moins de 200.000 kilomètres de Saturne, ce satellite naturel d'environ 400 kilomètres de diamètre est principalement constitué de glace d'eau mélangée à des débris rocheux. Après Encelade, la sonde Cassini vient d'en dresser le portrait au cours d'un passage à 10.000 kilomètres de distance le 13 février dernier.

La surface de Mimas est recouverte de nombreux cratères mais le plus imposant d'entre eux se nomme Herschel, du nom de l'astronome qui découvrit le satellite en 1789. Le cratère Herschel mesure 140 kilomètres de large. L'impact dont il résulte aurait pu détruire tout le satellite, qui en garde d'ailleurs la fracture jusque sur sa face opposée. Sur les images prises par Cassini, les flancs du cratère, des parois de 5 kilomètres de haut, présentent à la base une couche sombre. Les scientifiques pensent qu'il peut s'agir d'une concentration progressive en poussières rocheuses. La glace des parois étant soumise aux effets du rayonnement solaire, elle tend à se sublimer lentement, ne laissant que des impuretés qui glissent vers le fond du cratère.

Des dépôts poussiéreux sombres sont visibles à la base des remparts du cratère Herschel (flèches vertes). La flèche rouge indique une bande de débris s'étant écoulés le long de la paroi. Crédit Nasa

Un satellite de glace et de poussières

Ce phénomène serait également à l'origine de bandes sombres observées le long des parois de certains cratères. Des poches poussiéreuses en haut des parois (sans doute d'anciens cratères remplis des débris projetés par un impact plus récent) sont mises à nu par sublimation de la glace qui les recouvrait, libérant leur contenu qui s'écoule par gravité.

Quant au plancher du cratère, ce n'est pas une surface plane et régulière. Cassini a mis en évidence une zone mamelonnée qui se serait formée au moment de l'impact à partir d'épanchements de glace fondue. Au centre du cratère, un pic central s'élève à 6 kilomètres d'altitude.

La carte thermique de Mimas (cliquer sur l'image pour une vue complète). La couleur jaune correspond aux températures les plus élevées, de l'ordre de -180°C, et le bleu à environ -200°C. Curieusement, on remarque une zone chaude en forme de croissant sur le côté gauche, alors que la lumière solaire arrive à l'aplomb du centre de l'image. D'autres inégalités thermiques inexpliquées sont également visibles, au niveau du cratère Herschel en particulier. Crédit Nasa

Des anomalies thermiques

Le spectromètre de Cassini a réalisé la carte des températures de la surface du satellite. On aurait pu s'attendre à une distribution logique des températures, les zones les moins froides étant celles situées à la verticale du rayonnement solaire. Surprise, la carte thermique obtenue par Cassini est très différente. Le satellite se divise en une zone plus chaude, ou plutôt moins froide (autour de 95 kelvins) et une zone froide (environ 20 kelvins en moins).

Au sein de cette région froide, le cratère Herschel signe sa présence par une température un peu plus élevée. La conductivité thermique des matériaux de surface pourrait expliquer ces anomalies, mais une variation aussi radicale entre les zones chaude et froide reste une énigme, tout comme la chaleur dégagée par le cratère Herschel.

Voilà du travail en perspective pour les astronomes et les géologues qui vont devoir essayer de répondre aux nombreuses questions qui se posent après ce survol de Mimas....

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