Le deuxième plus grand satellite de Rhea Moon Saturne

La planète Saturne est orbitée par au moins 62 lunes, dont certaines existent à l'intérieur des anneaux et d'autres à l'extérieur du système d'anneaux. Rhea Moon est le deuxième plus grand satellite saturnien (seul Titan est plus grand). Il est principalement constitué de glace, avec une petite quantité de matériau rocheux à l'intérieur. Parmi toutes les lunes du système solaire, c'est la neuvième en importance, et si elle n'était pas en orbite autour d'une plus grande planète, elle pourrait être considérée comme une planète naine.

Points clés à retenir: Rhea Moon

• Rhea s'est peut-être formée lorsque Saturne l'a fait, il y a environ 4,5 milliards d'années.
• Rhea est la deuxième plus grande lune de Saturne, Titan étant la plus grande.
• La composition de Rhea est principalement de la glace d'eau avec des matériaux rocheux mélangés.
• Il y a de nombreux cratères et fractures sur la surface glacée de Rhea, suggérant un bombardement dans un passé récent.

L'histoire de l'exploration de Rhea

Bien que la plupart des connaissances des scientifiques sur Rhea proviennent des récentes explorations de vaisseaux spatiaux, il a été découvert pour la première fois en 1672 par Giovanni Domenico Cassini, qui l'a trouvé en observant Jupiter. Rhea était la deuxième lune qu'il a trouvée. Il a également trouvé Tethys, Dione et Iapetus et a nommé le groupe de quatre lunes Sidera Lodoicea en l'honneur du roi Louis XIV de France. Le nom de Rhea a été attribué 176 ans plus tard par l'astronome anglais John Herschel (fils de l'astronome et musicien Sir William Herschel). Il a suggéré que les lunes de Saturne et d'autres planètes extérieures soient nommées d'après des personnages de la mythologie. Les noms de lune de Saturne sont venus des Titans dans la mythologie grecque et romaine. Ainsi, Rhea orbite autour de Saturne avec les lunes Mimas, Enceladus, Tethys et Dione. 

La mission Cassini a étudié Saturne, ses anneaux et ses lunes, y compris Rhéa, pendant une décennie de 1997 à 2017. NASA

Les meilleures informations et images sur Rhea sont venues du vaisseau spatial jumeau Voyager et des missions Cassini. Voyager 1 a défilé en 1980, suivi de son jumeau en 1981. Ils ont fourni les premières images "de près" de Rhea. Avant cette époque, Rhea n'était qu'un petit point de lumière dans les télescopes liés à la Terre. La mission Cassini a poursuivi l'exploration de Rhea à partir de 2005 et a effectué cinq survols rapprochés au cours des prochaines années..

Le vaisseau spatial Cassini a effectué cinq survols rapprochés de Rhea et a capturé cette image de la surface à une distance d'un peu plus de 3 700 kilomètres au-dessus de la surface. NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

Surface de Rhea Moon

Rhea est petite par rapport à la Terre, à seulement environ 1500 kilomètres de diamètre. Il orbite autour de Saturne une fois tous les 4,5 jours. Les données et les images montrent de nombreux cratères et cicatrices glacées s'étendant sur sa surface. Beaucoup de cratères sont assez grands (environ 40 km de diamètre). Le plus grand s'appelle Tirawa, et l'impact qui l'a créé peut avoir envoyé des projections de glace sur la surface. Ce cratère est également recouvert de cratères plus jeunes, confirmant la théorie selon laquelle il est très ancien.

Le plus grand cratère de Rhea, appelé Tirawa, est lui-même fortement cratère. Il fait environ 40 km de diamètre. NASA / Space Science Institute

Il y a aussi des escarpements, des falaises dentelées qui se sont révélées être de grandes fractures. Tout cela implique que les impacts ont vraiment battu Rhea au fil du temps. Il y a aussi quelques régions sombres dispersées autour de la surface. Ceux-ci sont constitués de composés organiques créés sous forme de bombes ultraviolettes sur la glace de surface.

Composition et forme de Rhea

Cette petite lune est composée principalement de glace d'eau, la roche constituant au plus 25% de sa masse. Les scientifiques pensaient autrefois qu'il pourrait avoir un noyau rocheux, comme le font de nombreux autres mondes du système solaire extérieur. Cependant, la mission Cassini a produit des données qui suggèrent que Rhea peut avoir un peu de matériau rocheux mélangé partout, plutôt que concentré au cœur. La forme de Rhea, que les scientifiques planétaires appellent "triaxiale" (trois axes), donne également des indices importants sur la composition intérieure de cette lune. 

Il est possible que Rhea ait un petit océan sous sa surface glacée, mais la façon dont cet océan est maintenu par la chaleur reste une question ouverte. Une possibilité est une sorte de «tiraillement» entre Rhéa et la forte attraction gravitationnelle de Saturne. Cependant, Rhea orbite assez loin de Saturne, à une distance de 527 000 kilomètres, que le chauffage provoqué par ce soi-disant "chauffage par marée" n'est pas suffisant pour réchauffer ce monde. 

Une autre possibilité est un processus appelé «chauffage radiogène». Cela se produit lorsque les matières radioactives se désintègrent et dégagent de la chaleur. S'il y en a assez à l'intérieur de Rhea, cela pourrait fournir suffisamment de chaleur pour faire fondre partiellement la glace et créer un océan de neige fondante. Il n'y a pas encore assez de données pour prouver l'une ou l'autre idée, mais la masse et la rotation de Rhea sur ses trois axes suggèrent que cette lune est une boule de glace avec de la roche. Cette roche pourrait avoir les matériaux radiogènes nécessaires pour réchauffer un océan.

Bien que Rhea soit une lune gelée, elle semble avoir une atmosphère très mince. Cette fine couche d'air est faite d'oxygène et de dioxyde de carbone et a été découverte en 2010. L'atmosphère est créée lorsque Rhéa traverse le champ magnétique de Saturne. Il y a des particules énergétiques piégées le long des lignes de champ magnétique et elles explosent dans la surface. Cette action provoque des réactions chimiques qui libèrent de l'oxygène. 

La naissance de Rhea

On pense que les naissances des lunes de Saturne, y compris Rhea, se sont produites lorsque les matériaux ont fusionné en orbite autour de l'enfant Saturne, il y a des milliards d'années. Les planétologues suggèrent plusieurs modèles pour cette formation. L'une inclut l'idée que les matériaux ont été dispersés dans un disque autour du jeune Saturne et se sont progressivement regroupés pour former des lunes. Une autre théorie suggère que Rhea pourrait s'être formé lorsque deux grosses lunes de type Titan sont entrées en collision. Les débris restants se sont finalement regroupés pour faire de Rhea et de sa sœur Moon Iapetus.

Sources

• «En profondeur | Rhea - Solar System Exploration: NASA Science. »NASA, NASA, 5 décembre 2017, solarsystem.nasa.gov/moons/saturn-moons/rhea/in-depth/.
• NASA, NASA, voyager.jpl.nasa.gov/mission/.
• «Présentation | Cassini - Solar System Exploration: NASA Science. »NASA, NASA, 22 décembre 2018, solarsystem.nasa.gov/missions/cassini/overview/.
• «Rhea». NASA, NASA, www.nasa.gov/subject/3161/rhea.
• «Lune Rhea de Saturne». Phys.org - Actualités et articles sur la science et la technologie, Phys.org, phys.org/news/2015-10-saturn-moon-rhea.html.