Rhéa (lune)

Rhéa est un satellite naturel de Saturne, le deuxième plus grand satellite de la planète par la taille après Titan. Il fut découvert en 1672 par l'Italien, naturalisé français, Jean-Dominique Cassini.

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Rhéa
Saturne V

Rhéa reconstitué à partir d'images de Cassini.
Type Satellite de Saturne
Caractéristiques orbitales
(Époque , JJ 2453200.5[1])
Demi-grand axe 527 070 km[1]
Périapside 526 543 km[2]
Apoapside 527 597 km[2]
Excentricité 0,001 0[1]
Période de révolution 4,518 d[1]
Inclinaison 0,331°[1] (par rapport au plan de Laplace de Saturne)
Caractéristiques physiques
Diamètre 1 529,0±4,0 km[3]
Masse 2,306 518×1021 kg[4]
Masse volumique moyenne (1,233 ± 0,010) × 103 kg/m3[3]
Gravité à la surface 0,264 m/s2
Période de rotation 4,518 d
(Synchrone)
Magnitude apparente 9,6
(à l'opposition)
Albédo moyen 0,6[3]
Température de surface 55 à 99 K[réf. nécessaire]
Caractéristiques de l'atmosphère
Pression atmosphérique Aucune
Découverte
Découvreur Cassini
Date de la découverte
Désignation(s)
Désignation(s) provisoire(s) Saturne V

Historique

Découverte

Elle fut découverte en 1672 par Giovanni Domenico Cassini.

Nom

Cassini nomma les quatre satellites de Saturne qu'il découvrit (Japet, Téthys, Dioné et Rhéa) Sidera Lodoicea (en) (« les étoiles de Louis » en latin) en l'honneur du roi Louis XIV de France. Titan, découvert par Christian Huygens presque trente ans plus tôt, avait été désigné simplement Saturni Luna (« lune de Saturne »). Les astronomes prirent l'habitude de les désigner par des numéros : Saturne I à Saturne V. Après la découverte de Mimas et Encelade en 1789, cette numérotation fut étendue à Saturne VII, puis Saturne VIII après celle d'Hypérion en 1848.

Le nom actuel de ces sept satellites fut suggéré par John Herschel (fils de William Herschel, découvreur de Mimas et Encelade en 1789) lorsqu'il proposa en 1847 que les désignations numériques soient remplacées par les noms de Titans, frères et sœurs de Cronos (équivalent de Saturne dans la mythologie grecque)[5]. Rhéa était la femme de Cronos ; lasse de ce que celui-ci dévore ses enfants, elle lui fit avaler un rocher afin de sauver son fils Zeus.

Caractéristiques physiques
Cartographie de Rhéa.

Rhéa est un corps glacé d'une masse volumique d'environ 1 233 kg m−3. Cette faible valeur suggère qu'il est composé d'environ 25 % de roches (masse volumique : 3 250 kg m−3) et 75 % de glace d'eau (masse volumique : 1 000 kg m−3). Initialement, il était supposé que Rhéa possédait un noyau rocheux en son centre[6]. Cependant, des mesures du moment d'inertie axial effectuées lors d'un survol de la sonde Cassini ont mis en évidence une valeur plus compatible avec un intérieur homogène (et une éventuelle compression de la glace au centre)[7],[8], l'existence d'un noyau rocheux impliquant une valeur de ce moment d'inertie axial[6]. La forme générale de Rhéa concorde avec l'idée d'un corps homogène en équilibre hydrostatique.

Les caractéristiques de Rhéa sont semblables à celles de Dioné, avec des hémisphères avant et arrière différenciés, ce qui laisse supposer une composition et une histoire similaires. La température à la surface de Rhéa est de -174 °C au soleil, et de -200 °C à -220 °C à l'ombre.

Rhéa et le cratère Inktomi de couleur claire.

Rhéa est fortement cratérisée et sa surface est parcourue de marques claires. Celle-ci peut être divisée en deux zones géologiques différenciées par la densité des cratères : la première zone comprend des cratères de plus de 40 km de diamètre, alors que la seconde, en partie dans les régions polaires et équatoriales, est couverte de cratères de moins de 40 km de diamètre. Cela indiquerait qu'un événement majeur résultant en un resurfaçage a eu lieu durant sa formation.

L'hémisphère avant est fortement cratérisé et uniformément clair. Comme Callisto, les cratères sont dépourvus des structures au relief marqué présents sur la Lune et Mercure. L'hémisphère arrière présente un réseau de traînées claires sur un fond sombre, et peu de cratères. Ces traînées pourraient être de la matière éjectée de volcans de glace alors que Rhéa était encore liquide sous la surface.

  • Vue en couleurs de l'hémisphère arrière de Rhéa par Cassini.
  • Image en plus haute résolution, montrant notamment des falaises de glace.
  • Une vue d'artiste des possibles anneaux de Rhéa.
  • Rhea devant Saturne prise par Cassini.

Toponymie

Les formations remarquables de la surface du satellite ont été nommées d'après des emprunts aux divers mythes de la genèse du monde.

On trouve ainsi : Faro (divinité soudanaise de l’eau), Ormazd (Iran), Izanami et Izanagi (couple primordial japonais), Qat (Mélanésie), Tirawa (Amérindiens)...

Anneaux

Le , la sonde Cassini a rapporté des données selon lesquelles un disque de matière orbiterait autour de Rhéa[9]. L'existence des anneaux a été déduite de la modification du flux d'électrons piégés par le champ magnétique de Saturne lorsque Cassini est passée à proximité de Rhéa[10],[11]. Les poussières et débris semblent s'étendre à l'extérieur de la sphère de Hill de Rhéa, mais sont plus denses près de la lune et contiendraient trois fins anneaux d'une densité encore plus élevée. Toutefois, lors d'une campagne d'observation sous plusieurs angles par la sonde Cassini, aucune trace de ces anneaux n'a pu être observée, ce qui indique qu'une autre explication doit être trouvée pour expliquer le phénomène[12].

Exploration

La première sonde spatiale à avoir pris des photographies de Rhéa fut Voyager 1, en .

Rhéa a été survolée à plusieurs reprises par la sonde Cassini. Le , la sonde a effectué un survol distant et a pris des photographies en meilleure résolution que précédemment et sous une lumière plus rasante. Ces images semblent indiquer que les raies de Rhéa sont des falaises de glace similaires à celles de Dioné.

Cassini a effectué plusieurs campagnes photographiques de Rhéa à moyenne distance. Un survol proche fut programmé pendant la mission primaire, à la distance de 500 km, le . Un survol proche additionnel fut réalisé le à 5 750 km de distance. Un troisième survol a eu lieu le , à 100 km d'altitude, dans le cadre de la mission Equinox au cours duquel de l'oxygène fut détecté dans l'atmosphère de la lune[13].

Notes et références
(en) Cet article est partiellement ou en totalité issu de l’article de Wikipédia en anglais intitulé « Rhea (moon) » (voir la liste des auteurs).
  1. (en) « Planetary Satellite Mean Orbital Parameters », Jet Propulsion Laboratory - Solar System Dynamics (consulté le )
  2. Donnée calculée sur la base d'autres paramètres
  3. (en) « Planetary Satellite Physical Parameters », Jet Propulsion Laboratory - Solar System Dynamics (consulté le )
  4. (en) R.A. Jacobson, P.G. Antreasian, J.J. Bordi, K.E. Criddle, R. Ionasescu, J.B. Jones, R.A. Mackenzie, M.C. Meek, D. Parcher, F.J. Pelletier, W.M. Owen Jr., D.C. Roth, I.M. Roundhill, J.R. Stauch, « The gravity field of the saturnian system from satellite observations and spacecraft tracking data », The Astronomical Journal, vol. 132, no 6,‎ , p. 2520–2526 (DOI 10.1086/508812, résumé)
  5. (en) Lassell, « Satellites of Saturn; Observations of Mimas, the closest and most interior satellite of Saturn », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 8,‎ , p. 42 (résumé)
  6. (en) J.D. Anderson, N.J. Rappaport, G. Giampieri, et al, « Gravity field and interior structure of Rhea », Physics of the Earth and Planetary Interiors, vol. 136,‎ , p. 201-213
  7. (en) G. Schubert, J.D. Anderson, J. Palguta et B.J. Travis, « Internal Structure of Rhea and Enceladus (Abstract P31D-06) », American Geophysical Union - Fall Meeting,‎
  8. (en) J.D. Anderson, J. Schubert, « Saturn's satellite Rhea is a homogeneous mix of rock and ice », Geophysical Research Letters, vol. 34,‎ , p. L02202
  9. « Saturn's Moon Rhea Also May Have Rings », NASA
  10. (en) G.H. Jones, et al, « The Dust Halo of Saturn's Largest Icy Moon, Rhea », Science, vol. 319,‎ , p. 1380-1384 (DOI 10.1126/science.1151524)
  11. Emily Lakdawall, « A Ringed Moon of Saturn? Cassini Discovers Possible Rings at Rhea », Planetary Society, (consulté le )
  12. (en) Richard A. Kerr, « The Moon Rings That Never Were », Science, (consulté le )
  13. (en) « Oxygen detected on Saturn's moon Rhea », sur the Guardian, (consulté le ).

Annexes

Articles connexes

Liens externes
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