Téthys, satellite de Saturne
Téthys, satellite de Saturne, témoigne de la violence des premiers âges du système solaire. Comme Mimas, il possède deux énormes cratères résultants de chocs cataclysmiques, dont un si gros qu'il pourrait englober Mimas tout entier. Téthys, le balafré, dont le canyon Ithaca Chasma parcourt les 3/4 de son globe !
Découverte et historique
Découvert le 21 Mars 1684 par Jean-Dominique Cassini, 30 ans après la découverte de Titan par Christiaan Huygens, Téthys est le neuvième satellite de Saturne.
Historiquement, le groupe des quatre premiers satellites découverts porta le nom de Sidera Lodoicea (les étoiles de Louis) en l’honneur du Roi de France Louis XIV. Puis ces satellites étaient individuellement identifiés par l’appellation Saturne1 à Saturne5 … Téthys correspond à Saturne3.
Ce n’est qu’en 1847 que le fils de William Herschel, John Herschel, proposa de les nommer en rapport avec la mythologie grecque, et de leur donner les noms de « titans », frères et sœurs de Chronos (Saturne).
Dans la mythologie grecque : Téthys, fille d’Uranos et de Gaïa, est donc la femme (et la sœur) d’Oceanos, mère des fleuves et Océanides …
Téthys en quelques chiffres
Orbite et distance par rapport à Saturne et aux autres satellites
Téthys orbite a 294 660 km du centre de Saturne (demi-grand axe), dont elle fait le tour en 45 heures et 38 minutes (1.89 jours) à une vitesse orbitale moyenne de 11.36 km/s.
1.89 jour, cela correspond également à sa période de révolution, puisque Téthys est en rotation synchrone avec Saturne, du fait de sa proximité avec la géante gazeuse, qui par sa puissance gravitationnelle engendre un puissant effet de marée.
L'orbite est très faiblement excentrique (0.0001) et légèrement incliné (0.168°).
Téthys est en résonance 1 :2 avec Encelade. Le satellite est accompagné sur son orbite de 2 satellites Lagrangiens – ou Troyens - (points de Lagrange L4 et L5) : Telesto et Calypso. Respectivement grands de 29 et 26 km de diamètre, circulent en effet sur la même orbite que Téthys. Telesto est situé à 60° en avant de Téthys et Calypso à 60° en arrière.
Caractéristiques physiques : Masse, taille, densité, astmosphère.
Téthys a une masse de 7.55e+20 kg, soit de 1.2634e-04 (par rapport à Terre = 1). La gravité de surface est égale à 0.15 m/s². La vitesse de libération, vitesse nécessaire pour échapper à la gravitation, est ainsi équivalente à 0.436 km/sec.
Son rayon équatorial est de 530 km, soit 8.3098e-02 (par rapport à Terre = 1).
Ce satellite est un corps glacé semblable à Dioné ou Rhéa. Sa densité est effectivement faible, à 1.21 g/cm3, ce qui indique une grande présence d’eau pour une faible présence de silicates.
Il n’y a pas d’atmosphère sur Téthys.
Relief : une surface très cratérisée
Cratère Odysseus
La surface gelée de Tethys est parcellée de cratères ; pourtant, tout indique que de nombreux cratères anciens ont été effacés par le temps. En effet, il semble que Téthys n’ai pas toujours été solide, mais plutôt liquide dans un lointain passé …
La surface laisse apparaître la trace d’un impact géant, grand comme les 2/5ème du globe : Un tel cratère aurait pu englober le satellite Mimas !
Cet impact, résultat d’une collision avec un bloc de plusieurs dizaines de kilomètres, se nomme Odysseus, il est grand de plus de 400 km de diamètre. Il est étonnant de constater qu’un tel impact n’ait pas brisé Téthys en morceaux, sauf si on prend en compte le fait qu’il était probablement à dominante liquide sous une fine couche solide à cette époque. Tout du moins, le satellite était suffisamment chaud et malléable pour encaisser l’onde de choc sans exploser, mais comme il est essentiellement constitué de glace, il paraît naturel de penser qu’il était liquide !
Dans sa jeunesse, ce cratère devait vraisemblablement avoir des rebords formant des chaînes de montagnes très élevées, et un bassin profond de plusieurs milliers de mètres.
De même, un pic central de plusieurs kilomètres de haut a du se former lors du rebond de surface. Le cratère s’est aujourd’hui rempli et a épousé la sphéricité du satellite, comme cela peut être constaté sur d’anciens cratères de Callisto (satellite de Jupiter), où il n’y a plus de relief (ni pic central ni rebords) sinon une trace visible.
Cratère Melanthius
Il y a donc eu sur Téthys un processus d’érosion effaçant les cratères les plus anciens, ne laissant apparaître que les plus récents.
Il existe également, vers le pôle sud, un grand cratère nommé Melanthius (245 km de diamètre) qui posssède une chaîne de montagnes à la place d’un pic central.
Ithaca Chasma
Aujourd’hui, la température de surface sur Téthys est de -187°c.
Téthys se serait refroidie au fil du temps, dans un premier temps en surface, car l’intérieur aurait encore été actif (effet de marée). Puis l’intérieur se serait refroidit rapidement, et de par ce fait, aurait entraîné une dilatation de l’intérieur du globe, qui provoqua des craquelures, laissant notamment apparaître une énorme faille.
Cette faille, nommée Ithaca Chasma, est large de 65 à 100 km et profonde de 3000 à 5000 mètres. La longueur est égale aux ¾ de la circonférence du globe, soit 2500 km.
Mais il reste également possible que le choc de l’impact ayant donné naissance au cratère Odysseus ai pu provoqué une onde de choc traversant Téthys, et qui aurait pu fracturer la surface de la sorte.
Il reste donc des choses à apprendre sur Téthys, et nous comptons sur la sonde Cassini pour lever ces mystères sur l’histoire de ce satellite glacé.
L'exploration de Téthys par l'homme
Téthys a été visitée par trois fois par les sondes de la NASA : Voyager1 le 12 Novembre 1980, Voyager2 le 25 Août 1981 et Cassini le 24 Septembre 2005.
Outre les 2 grands reliefs de Téthys que nous avons vu plus haut, les missions spatiales ont révélé d’une manière globale deux types de terrain : L’un étant fortement cratérisé et de couleur claire, et l’autre semble être une ceinture plus lisse et de couleur plus sombre. Cette ceinture, traversant la lune de part en part, est probablement le fruit d’un renouvellement et un remodelage de surface à l’époque où Téthys était géologiquement actif. On observe le même phénomène sur Rhéa et Dioné.
Il est possible, d’après les observations faîtes par la sonde Galileo sur Ganymède et Callisto, que les zones claires soir le résultat d’une brume glacée limitant la résolution des petits cratères à une certaine distance. Ainsi, Téthys aurait 2 calottes polaires brillantes séparées par la ceinture plus sombre et moins cratérisée. Cette théorie reste naturellement hypothétique, et rien n’a été prouvé pour le moment.
Aujourd'hui, un astre mort
Téthys est aujourd’hui un astre mort et froid, et toutes ces manifestations tectoniques datent de l’époque de grand bombardement météoritique primitif qu’a connu le système solaire externe, notamment dans la région de Saturne, où plusieurs lunes seraient entrées en collision.
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