Des simulations suggèrent que la plus petite lune la plus interne de Saturne pourrait avoir un océan en expansion et géologiquement jeune

“Dans les derniers jours de la mission Cassini de la NASA à Saturne, le vaisseau spatial a identifié une curieuse libration, ou oscillation, dans la rotation de Mimas, qui indique souvent un corps géologiquement actif capable de supporter un océan interne”, a déclaré le Dr Alyssa Rhoden de SwRI, spécialiste de la géophysique des satellites glacés, en particulier ceux contenant des océans, et de l’évolution des systèmes satellitaires des planètes géantes. Elle est le deuxième auteur d’un nouveau Lettres de recherche géophysique papier sur le sujet. “Mimas semblait être un candidat improbable, avec sa surface glacée et fortement cratérisée marquée par un cratère d’impact géant qui fait ressembler la petite lune à l’étoile de la mort de Guerres des étoiles. Si Mimas a un océan, il représente une nouvelle classe de petits mondes océaniques “furtifs” avec des surfaces qui ne trahissent pas l’existence de l’océan.”

Rhoden a travaillé avec Adeene Denton, étudiante diplômée de Purdue, pour mieux comprendre comment une lune fortement cratérisée comme Mimas pouvait posséder un océan interne. Denton a modélisé la formation du bassin d’impact de Hershel à l’aide du logiciel de simulation iSALE-2D. Les modèles ont montré que la coquille de glace de Mimas devait avoir au moins 34 miles (55 km) d’épaisseur au moment de l’impact de formation de Herschel. En revanche, les observations de Mimas et les modèles de son réchauffement interne limitent l’épaisseur actuelle de la coquille de glace à moins de 19 miles (30 km) d’épaisseur, si elle abrite actuellement un océan. Ces résultats impliquent qu’un océan actuel au sein de Mimas a dû se réchauffer et s’étendre depuis la formation du bassin. Il est également possible que Mimas ait été entièrement gelé à la fois au moment de l’impact d’Herschel et à l’heure actuelle. Cependant, Denton a découvert que l’inclusion d’un océan intérieur dans les modèles d’impact aidait à produire la forme du bassin.

“Nous avons découvert qu’Herschel n’aurait pas pu se former dans une coquille de glace à l’épaisseur actuelle sans effacer la coquille de glace sur le site d’impact”, a déclaré Denton, qui est maintenant chercheur postdoctoral à l’Université de l’Arizona. “Si Mimas a un océan aujourd’hui, la coquille de glace s’est amincie depuis la formation d’Herschel, ce qui pourrait également expliquer l’absence de fractures sur Mimas. Si Mimas est un monde océanique émergent, cela impose des contraintes importantes sur la formation, l’évolution et l’habitabilité. de toutes les lunes de taille moyenne de Saturne.”

“Bien que nos résultats soutiennent un océan actuel au sein de Mimas, il est difficile de concilier les caractéristiques orbitales et géologiques de la lune avec notre compréhension actuelle de son évolution thermique-orbitale”, a déclaré Rhoden. “Évaluer le statut de Mimas en tant que lune océanique permettrait de comparer les modèles de sa formation et de son évolution. Cela nous aiderait à mieux comprendre les anneaux et les lunes de taille moyenne de Saturne ainsi que la prévalence des lunes océaniques potentiellement habitables, en particulier à Uranus. Mimas est une étude convaincante. cible pour la poursuite de l’enquête.”

Rhoden est co-responsable du réseau de coordination de la recherche sur les mondes océaniques de la NASA et a précédemment siégé au comité des académies nationales sur l’astrobiologie et les sciences planétaires.