La découverte d'un océan liquide caché sous la surface glacée de la lune de Saturne, Mimas

Une recherche scientifique publiée dans le célèbre journal Nature a révélé l'existence surprenante d'un océan caché sous la surface gelée d'une petite lune de Saturne appelée Mimas. Cette découverte est d'autant plus étonnante que Mimas était considérée comme un endroit hostile et était surnommée la "lune de la mort".

Par moi-même, Julien Boitel.

L'existence d'un océan liquide improbable a été mise en évidence sous la surface glacée de Mimas, une petite lune de Saturne, par Valéry Lainey, le principal auteur d'une étude publiée dans la revue Nature le mercredi 7 février. Cette découverte inattendue a été réalisée par une équipe de chercheurs.

L'astronome William Herschel a découvert en 1789 le satellite de la planète aux anneaux, qui ne semblait pas du tout correspondre à ce à quoi on s'attendait, raconte-t-il lors d'une conférence à l'Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides (IMCCE) de l'Observatoire de Paris-PSL.

La lune, située à environ 1,3 milliard de kilomètres de la Terre et ayant un diamètre de seulement 400 kilomètres, était surnommée la "lune de la mort" en raison de son apparence froide (près de moins de 200°C), inerte et inhospitalière. Sa surface était couverte de cratères, dont un énorme qui lui donnait une ressemblance trompeuse avec l'Étoile de la mort, la station de l'Empire galactique dans Star Wars. Sa couche de glace semblait immobile, sans aucune activité géologique interne pouvant la modifier.

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Les chercheurs avaient tout de même le sentiment qu'il se produisait quelque chose à l'intérieur de Mimas, explique Valéry Lainey. Ils ont donc analysé la rotation du satellite sur lui-même et ses légers mouvements, appelés librations, qui peuvent changer selon la composition interne de l'objet céleste.

Les premières recherches qu'ils ont menées en 2014 n'ont pas réussi à conclure en faveur de la présence d'un océan liquide. La plupart des scientifiques penchent plutôt en faveur de l'idée d'un noyau rocheux.

« Nous aurions pu mettre un terme à cela, mais nous étions mécontents », se rappelle Valéry Lainey. L'équipe a donc obtenu de nombreuses images prises par la sonde Cassini de la Nasa (2004-2017), afin d'étendre ses recherches à tout le système de Saturne et 19 de ses lunes.

Grâce à ces informations, il a été possible d'étudier le mouvement de Mimas autour de Saturne et son impact sur ses oscillations. De plus, de très petites fluctuations dans ces oscillations, d'environ quelques centaines de mètres, ont été repérées, ce qui révèle la présence d'un océan liquide sous toute la surface de Mimas.

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Selon Matija Cuk de l'Institut SETI de recherche d'intelligence extraterrestre en Californie, et Alyssa Rose Rhoden du Southwest Research Institute à Boulder dans le Colorado, cette conclusion est la seule qui soit viable. Ils ont exprimé cette opinion dans un commentaire ajouté aux travaux de la revue Nature.

Une nouvelle observation vient enrichir la liste des lunes rares du système solaire qui contiennent de l'eau liquide sous leur couche de glace, telles que Europe et Ganymède (autour de Jupiter), Encelade et Titan (autour de Saturne).

Selon l'étude, l'océan de Mimas se déplace sous une couche de glace d'une épaisseur de 20 à 30 kilomètres, similaire à celui d'Encelade, sa grande sœur. Cet océan aurait été formé en raison de l'influence gravitationnelle d'autres lunes de Saturne, ce qui provoque des "effets de marée" qui agitent l'astre et génèrent suffisamment de chaleur pour empêcher son océan de geler.

D'après les calculs, il est suggéré qu'une mer se soit formée récemment, il y a environ 5 à 15 millions d'années. Cela contraste avec le premier océan de la Terre, qui s'est formé il y a près de 4 milliards d'années. Cette différence d'âge explique pourquoi il n'y a pas encore de signes géologiques détectés en surface.

Selon Nicolas Rambaux de l'IMCCE, la lune possède toutes les caractéristiques nécessaires à la possibilité de la vie extraterrestre. Il explique que la présence d'eau liquide, maintenue par une source de chaleur et en contact avec de la roche, favorise les échanges chimiques essentiels à la vie.