LA VARIETE DES SATELLITES DE SATURNE
En fait sur les 31 satellites connus de Saturne qui forment un mini-sytème très complexe, Voyager a révélé bien des surprises sur lesquelles Cassini a commencé à enquêter : revue de détail d'un monde d'une grande diversité.
- PHOEBE , le plus éloigné des satellites, a l'orbite la plus excentrique et une origine qui intrigue les scientifiques.
Phoebe photographiée par Cassini le 20 juin 2004
un corps qui témoigne d'une histoire chaotique
C'est le premier objet survolé par Cassini dès juin qui a transmis des images superbes révélant un planétoïde irrégulier de 220 km composé de glace recouverte d'une fine couche sombre et fortement cratérisé. Les scientifiques pensent que Phoebe pourrait être un satellite né très loin dans la ceinture de Kuiper qui aurait migré pour des raisons inconnues et aurait été capturé par Saturne.
- JAPET, l'une des plus grosses lunes de 1440 km de diamètre, a deux faces d'albédo très différent (une sombre , l'autre claire sans doute recouverte de glace) avec une frontière très nette.
Japet photographié par Voyager 2-image retraitée en fausses couleurs-
Quelle est la nature et l'origine de ces matériaux ? Les analyses du radio-télescope d'Arecibo ont montré que le matériau sombre n'aurait que quelques centimètres d'épaisseur et pourrait provenir de matériaux organiques ou de particules de poussière éjectées de Phoebe, ou alors d'une activité géothermique insoupçonnée..
- HYPERION a une orbite excentrique et une forme irrégulière qui s'explique par sa petite taille de 266 km car les corps rocheux doivent avoir un diamètre > 500 km pour être ronds...
Hypérion photographié par Cassini le 29 septembre
On suppose qu'il est né d'une collision qui a emporté une partie de cette lune, la plus ancienne du système de Saturne.
- ENCELADE , RHEA et DIONE sont des lunes glacées mais aux terrains accidentés et avec des trainées blanches qui pourraient témoigner d'une activité cryovolcanique qui renouvellerait leurs glaces.La caméra à haute résolution de Cassini devrait s'intéresser de près aux trainées de glace de Dione en décembre 2004.
La face "arrière" de Dione vue par Cassini le 26 novembre 2004
Encelade est le corps le plus réfléchissant du système solaire. Il présente une surface varié, tantôt lisse, tantôt légèrement cratérisée, ce qui évoque une surface jeune. D'autre part la surface glacée d'Encelade, soumis aux effets de marée de Saturne, pourrait cacher un océan d'eau et d'ammoniaque dont on a détecté des traces. 4 survols d'Encelade sont prévus, le premier dès le 17 février 2005.
- Les nombreux impacts de cratères (avec des pics au milieu) sur RHEA et TETHYS témoignent d'une surface très ancienne.
Tethys et ses multiples cratères dont le relief est mis en valeur par le terminateur
sur cette image prise le 24 novembre 2004
Les images de Voyager ont montré une faille de 750 km de long sur Tethys, ce que Cassini doit étudier lors d'un survol en septembre 2005. Sa densité proche de l'eau suggère que Tethys est principalement composé de glace d'eau. Rhéa doit être survolé à seulement 500 km le 6 novembre 2005.
"L'oeil" de Rhéa vue par Cassini
- Les petits "satellites bergers"
qui cohabitent sur la "limite de Roche" (en deça de laquelle tout corps est inévitablement broyé par l'attraction gravitationnelle de la géante gazeuse) sont Janus et Epiméthée entre l'anneau F et G , Prométhée et Pandore au niveau de l'anneau F, Pan dans la division de Encke et Atlas proche de l'anneau A. Sur une animation de la Nasa, http://photojournal.jpl.nasa.gov/animation/PIA06076 Cassini a filmé les révolutions respectives de 5 des bergers : Janus, Epiméthée et Pandore à l'extérieur de l'anneau F; Prométhée et Atlas entre l'anneau F et A.
Prométhée découvert par Cassini : 102 km seulement !
Tous, inférieurs à 100 km de diamètre, sont mal connus et vraisemblablement seulement les plus gros d'une population de minisatellites dont beaucoup restent à découvrir. Ainsi ont été annoncés depuis cet été la découverte de 5 petits satellites , dont deux de 3 à 4 km de diamètre seulement entre les orbites de Mimas et Encelade (repérés par Sébastien Charnoz de l'Université Paris 7 membre de l'équipe d'imagerie). ../../lib/1/5/4551/files/sat-S2-movie.gif
Ces deux petites lunes orbitent entre Mimas et Encelade, contrairement aux modèles théoriques qui prévoyaient qu'elles auraient dû être expulsées par les influences gravitationnelles des gros satellites.
C'est aussi le cas de ce petit satellite de 4 à 5 km découvert à partir d'une série d'images prises le 21 juin 2004 sur le bord extérieur de l'anneau F.
../../lib/1/5/4551/files/PIA06115MOD1-L.gif
Les interactions entre les anneaux et les "satellites gardiens" sont complexes :
- ainsi le petit satellite Pan de 20 km de diamètre seulement serait responsable de l'existence de la division de Encke
- Prométhée et Pandore sont les gardiens de l'anneau F qu'ils maintiennent par confinement
Prométhée rentre et sort de l'anneau F
- le bord net et tranchant de l'anneau B serait maintenu par une résonance gravitationnelle avec Mimas.
-On pense aussi que les anneaux pourraient repousser certains satellites de plus en plus vers l'extérieur du système. Janus échange périodiquement son orbite avec Epiméthée. Cassini doit relever leurs éphémérides précisément.
Féérie de Mimas qui se découpe sur l'hémisphère Nord de Saturne En bas l'anneau A avec la division de Encke et le fin anneau F
- MIMAS présente un cratère (surnommé Herschel du nom de l'astronome qui l'a découvert) gigantesque de 130 km de large et 10 km de profondeur qui témoigne d'un impact terrible auquel on se demande comment il a survécu...
Mimas le cyclope, une des premières images envoyées par Cassini
- TITAN, le plus gros satellite de Saturne et le deuxième du système solaire, avec un diamètre de 5150 km, est le seul à posséder une atmosphère très dense composée d'azote et de méthane qui masque une surface mystérieuse.
Voyager y a décelé des molécules complexes issues de la photodissociation du méthane par les UV : éthane, propane, acétylène, benzène... et aussi de l'acide cyanhidrique qui est une molécule carbonée à la base des protéines et peut être le signe qu'une chimie prébiotique (à la base de l'évolution qui donnera la vie) est à l' oeuvre sur Titan. Cassini passera 45 fois au dessus de Titan, jusqu'à une distance de 950 km. On attend surtout du petit module européen Huygens qu'il nous livre les secrets de cette "Terre primitive au congélateur"...
Mosaïque de Titan reconstituée par le JPL à partir d'images du Flyby du 26 octobre 2004
