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Rotation de Mimas observée par les images ISS de Cassini

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Rotation de Mimas observée par les images ISS de Cassini

La majorité des satellites du système solaire sont en résonance spin-orbite. Malgré la même face qu’ils montrent à leur planète, leur orbite non-circulaire produit des librations optique et physiques. Ces dernières dépendent de la dynamique orbitale du satellite ainsi que de sa structure interne. Dans ce travail, nous avons appliqué une méthode de stéréo-photogrammétrie sur les images Cassini pour construire une carte topographique, composée de 260 points, de la surface de Mimas (satellite principal le plus proche de Saturne). Ces points ont ensuite été utilisés pour mesurer la libration physique du satellite.

  

Exemple d’images réalisées par l’instrument SRC à bord de la sonde spatiale Cassini. Les images sont réduites astrométriquement grâce à la présence d’étoiles dans le champ. © Tajeddine et al., A&A (2013).

 

Les mesures confirment toutes les valeurs prédites théoriquement, sauf celle dépendant de la structure interne pour laquelle la valeur observée vaut le double de celle prédite si Mimas était dans un état d’équilibre hydrostatique. Une analyse plus approfondie montre que Mimas a probablement un noyau allongé qui a pu se former près de la limite de Roche de Saturne, puis migré vers l’extérieur, conservant ainsi la forme « fossile » de son noyau et expliquant la forte libration observée.

 

Radwan Tajeddine a effectué sa thèse, financée par EMERGENCE-UPMC, à l’IMCCE entre 2010 et 2013. Il poursuit ses travaux au sein du projet FP7 ESPaCE et s’est vu offrir un financement de l’Université Cornell (USA) à compter de février 2014.



13/01/14