Les satellites de glace

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 Les satellites de glace Satellites de Saturne Téthys


Téthys
Legende fig.1
Surface cratérisée de Téthys, failles Ithaca Chasma et différence d'albédo
Thétys:
La surface de Téthys peut être divisée en 4 parties:
  • Les terrains fortement cratérisés : Il s'agit de la partie la plus âgée de la surface. La plupart des cratères ont perdu leur forme d'origine. Certaines parties de ces terrains cratérisés sont dégradées par les failles. (voir image 1)

  • Le cratère Odyssée : C'est un énorme cratère de 400 km de diamètre, pourvu d'un pic central (image 2). Il est si grand que sur certaines images, on remarque un léger aplatissement de la forme du satellite (image 4). Cet aplatissement a été réduit depuis la formation du cratère, par des déplacements de masses à l'intérieur du satellite. Le cratère contient des escarpements arqués. Une toute petite fraction de la matière éjectée lors de l'impact s'est satellisée autour de Saturne sur une orbite proche de celle de Téthys avant d'être à nouveau entrainée vers le satellite, créant ainsi des impacts secondaires.

Distance à Saturne294 660 km
Période de révolution1.89 jours terrestres
Diamètre1060 km
Masse (Terre=1)0.0001041
Densité (eau =1)1
Compositionglace d'eau majoritairement et roches
Albédo0,80
Température de surface-188 °C
  • Les failles : La structure Ithaca Chasma couvre 5 à 10 % de la surface de Téthys. C'est un système de Canyons de 100 km de large en moyenne, de 4 km de profondeur par endroit et qui s'étend sur plus de 1000 km de long du nord au sud. Ces canyons sont presque concentriques au cratère Odyssée. Les bords de ces canyons ont été fortement abîmés par des impacts plus récents que ceux qui ont créé les terrains cratérisés. Les canyons sont donc très vieux, mais plus jeunes que les zones fortement cratérisées. Un grand cratère, Télémachus, recouvre même le Canyon. Ce cratère est donc relativement récent. (voir images 1,5 et 7)

D'autres failles plus petites sont également visibles sur a peu près toute la surface.

Pour expliquer la présence de ces failles, on a deux possibilités: soit elles sont les conséquences de l'impact d'Odyssée, soit elle sont apparues lors d'une expansion d'ensemble du satellite due au refroidissement qui a suivi sa formation.

  • Les plaines : Il ne s'agit pas vraiment de plaines mais de régions moins cratérisées, situées aux antipodes d'Odyssée (voir image 5). Ces régions devraient porter la trace de l'activité sismique consécutive à l'impact sous la forme de chaînes de montagne et de fractures (Comme c'est le cas des régions situées aux antipodes du bassin Caloris sur Mercure). Mais il est possible que cette région ait connu un renouvellement de sa surface qui aurait effacé ces traces. Des écoulements de matériaux vers la surface auraient été rendus possibles par un affaiblissement de la couche de surface à cause de l'impact.
D'autres cratères importants sont également discernables sur les images de Cassini : les cratères Pénélope et Mélanthius (voir image 6). Ce dernier n'a pas un pic central mais plutôt une petite chaîne de montagne (voir image 5).

Un traitement des images comme celui effectué pour Mimas a permis d'obtenir des images en fausses couleurs qui montrent que les matériaux de la surface diffèrent légèrement en composition ou en texture. Cette différence sur les images 3 et 4 en fausses couleurs coïncident avec la variation d'albédo que l'on observe sur l'image 1.

Structure interne et composition:
La forme de Téthys a été déterminée au moyen des photos des sondes Voyager 1 et 2. La forme du satellite est représentée au mieux par un ellipsoïde triaxial. Le diamètre moyen est alors de 1060 km et la différence entre le plus grand et le plus petit axe est d'environ 10 km. Cette différence permet d'établir si un corps est différencié ou non, par comparaison avec des valeurs théoriques. Dans le cas de Téthys, cela indiquerait une concentration de masse au centre, c'est-à-dire un noyau rocheux. Mais étant donné que la densité de Téthys est proche de celle de la glace d'eau, ce noyau doit être petit (10 % de la masse totale si on considère que Téthys ne présente aucune porosité). Au dessus du noyau s'étend alors un grand manteau de glace d'eau.

Figures 1 à 7(crédit: JPL/NASA)


2)Cratère Odysée (en haut)Cratère Mélanthius (en bas)
3) Cratère Odyssée
4) images en noir et blanc et en fausses couleurs de la face du satellite tournée vers Saturne cratère Pénélope à gauche, cratère Mélanthius en bas et aplatissement du limbe en haut à droite
5) images en noir et blanc et en fausses couleur: Ithaca Chasma et cratère Télémachus en haut, cratère Pénélope et plaines en bas
6)Cratère Mélanthius
7) Ithaca Chasma: détails

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