Les lunes en forme de ravioli qui entourent Saturne ont pu se former sous l’effet d’un énorme impact

Il y a deux ans, alors que la sonde Cassini s’apprêtait à plonger dans l’atmosphère de Saturne, elle a survolé quelques lunes intérieures de la géante gazeuse pour les observer de plus près. Une équipe de la NASA a maintenant analysé les données et découvert de nouveaux détails intrigants sur ces mondes minuscules, y compris la façon dont ils s’affairent à capter la matière des anneaux de Saturne et à se développer pour obtenir des formes étranges.

Image d’entête : les lunes annulaires inspectées par la sonde spatiale Cassini de la NASA lors de survols très rapprochés. Les anneaux et les lunes représentés ne sont pas à l’échelle. (NASA-JPL/ Caltech)

Entre décembre 2016 et avril 2017, Cassini a utilisé 6 instruments pour examiner la forme, la structure et la composition de 5 des lunes les plus profondes/ internes de Saturne, Pan, Daphnis, Atlas, Pandore et Epiméthée. Ces lunes sont toutes en orbite à l’intérieur ou très près des anneaux iconiques de la planète, il n’est donc pas surprenant qu’elles interagissent avec les disques de poussière. Selon Bonnie Buratti, auteure principale de l’étude :

Les envolées audacieuses et rapprochées de ces étranges petites lunes nous permettent de voir comment elles interagissent avec les anneaux de Saturne. Nous voyons de plus en plus de preuves de l’extrême activité et du dynamisme du système lunaire de Saturne.

Ces lunes de Saturne sont célèbres pour leurs formes bizarres, ressemblant à des soucoupes volantes ou à des raviolis en raison de leur corps boursouflé et de leurs médianes bombées.

Trois des petites lunes annulaires inspectées pendant les survols rapprochés de l’engin spatial Cassini de la NASA : Atlas, Daphnis et Pan. Elles sont montrées ici à la même échelle. (NASA/ JPL-Caltech/ Space Science Institute)

Les nouvelles données ont révélé une raison possible à ces formes. L’équipe a découvert que les lunes ont des surfaces poreuses et peut-être des noyaux plus denses, ce qui suggère qu’elles grossissent à mesure qu’elles agglomèrent les particules dans les anneaux.

Selon Buratti :

Nous avons découvert que ces lunes ramassent des particules de glace et de poussière dans les anneaux pour former les petites jupes autour de leurs équateurs. Un corps plus dense aurait la forme d’une boule parce que la gravité attirerait la matière à l’intérieur.

A partir de l’étude, images présentant les caractéristiques géologiques segmentées d’Atlas (A), Daphnis (B), Pan (C), et Pandore (D). (NASA/ JPL-Caltech/ Space Science Institute/ B. J. Buratti et coll./ Science)

Le passage rapproché de Cassini de Pan, la lune la plus intérieure, a révélé d’autres indices sur la composition de ces objets. La sonde a utilisé son instrument, le Visible and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS), pour établir une carte spectrale de la surface de la lune, à la fois en lumière visible et infrarouge. Cela a permis de montrer que les lunes les plus proches de Saturne, Pan et Daphnis, sont de couleur rougeâtre, similaire aux anneaux principaux. Bien que l’équipe ne sache pas encore quels minéraux leur donnent cette couleur, elle soupçonne un mélange de composés organiques et de fer. Pendant ce temps, les lunes à l’extérieur des anneaux principaux, dont Atlas, Prométhée et Pandore, ont l’air plus bleu, grâce à des couches de particules de glace et de vapeur d’eau pulvérisées sur elles par les panaches de glace d’Encelade.

L’équipe n’est pas encore vraiment certaine de la façon dont ces lunes se forment, mais il est possible qu’un objet plus grand et plus dense se soit brisé dans un passé lointain et que les fragments aient balayé les anneaux de Saturne, ramassant la poussière et la glace qui se sont progressivement accumulées. L’équipe prévoit de modéliser différents scénarios pour trouver les meilleurs résultats possibles.

L’étude publiée dans Science : Close Cassini flybys of Saturn’s ring moons Pan, Daphnis, Atlas, Pandora, and Epimetheus et présentée sur le site de la NASA : NASA’s Cassini Finds Saturn’s Rings Coat Tiny Moons.