Une lune de Saturne porte la chaîne de montagnes la plus étrange du système solaire

De toutes les lunes du système solaire, Japet doit être la plus étrange.

Gros plan sur la crête dentelée de Japet.
Gros plan sur la crête dentelée de Japet.
photographie de (NASA/JPL/SSI)

Baptisé du nom d’un Titan armé d’une lance, l’étrange satellite saturnien est plus de deux fois plus petit que la Lune. Mais c’est un concentré de mystère : aplatie à ses pôles, la lune a la forme d’une noix, une face aussi noire que l’ébène, un derrière clair et brillant, et porte à sa taille une ceinture de hautes montagnes aux sommets pointus.

Même son orbite est insolite. Japet est environ trois fois plus éloignée de Saturne que son plus proche voisin, Titan. Son orbite autour de la planète est inclinée, c’est-à-dire que Japet avance en oscillant au lieu de rester sur le plan des anneaux de Saturne comme les autres satellites « normaux ».

En d’autres termes, c’est un peu le rebelle du système saturnien, une lune qui préfère traîner au fond de la cour en solitaire au lieu de jouer au football avec les autres enfants.

Parmi les plus étranges mystères qui entourent Japet, on peut citer sa très chic ceinture cloutée formée par une chaîne de montagnes. S’étirant sur les trois-quarts de son équateur sans faire un écart, elle ne mesure pas moins d’une vingtaine de kilomètres de haut et jusqu’à 200 kilomètres de large. (À titre de comparaison, le sommet du mont Everest ne s’élève qu’à 8,85 kilomètres d’altitude.)

Il n’existe rien de comparable dans tout le système solaire.

Les restes d’une petite lune ?
Les restes d’une petite lune ?
photographie de (NASA/ESA/SSI)

Depuis la première observation de la crête en 2004, les scientifiques essayent de découvrir l’origine de sa formation. Les premières théories suggéraient que l’activité géologique à l’intérieur même de la lune, un peu comme les plaques tectoniques ou l’activité volcanique sur Terre, aurait poussé la crête vers le haut le long de l’équateur. Mais cela n’avait pas vraiment de sens. La croûte de la lune n’était pas assez spongieuse lorsque la crête s’est formée, et les signes d’activité géologique étaient trop faibles.

Les scientifiques ont ensuite pensé que la crête aurait pu se former en conséquence d’un ralentissement soudain de la période de rotation de la lune. Les premières simulations semblent indiquer qu’il fut un temps où une journée sur cette lune durait seulement 16 heures. Aujourd’hui, la durée d’un jour sur Japet est de 79 jours terrestres, soit le temps qu’il faut à ce petit caillou pour faire un tour complet autour de Saturne (sa rotation sur elle-même et sa révolution autour de Saturne sont synchronisées, ce qui fait qu’elle voyage dans l’espace avec toujours la même face vers l’avant).

Certaines équipes ont émis la possibilité que l’état actuel de rotation de Japet soit le résultat d’un gigantesque impact, et que le freinage provoqué par cet impact ait causé la déformation de la croûte.

Cependant, la plupart de ces théories supposent également d’autres caractéristiques géologiques étranges (qui ne sont pas observées), ou dépendent d’une certaine épaisseur de la croûte (dont on n’est pas certain).

En 2010, une nouvelle théorie est apparue. La crête serait les vestiges d’une ancienne lune, une « lune-lune », selon la présentation faite par Andrew Dombard de l’Université de l'Illinois au cours d’une réunion de l’Union américaine de géophysique. À un moment donné de l’évolution du système de Saturne, explique-t-il, Japet aurait eu une petite sœur d’un diamètre d’une centaine de kilomètres. On ne sait pas si elle a été capturée par Japet, ou si elle s’est formée à partir de débris projetés par un gigantesque impact, à la façon de notre Lune.

Quoi qu’il en soit, cette petite sœur s’est approchée un peu trop près de Japet le mal-luné, et a fini réduite en petits morceaux par la gravité de la planète.

Après la destruction de la petite lune, explique Dombard, ses débris ont constitué un anneau éphémère autour de l’équateur de Japet. L’anneau a fini par bombarder le satellite, y déposant l’immense crête.

En 2011, une autre équipe a émis une théorie similaire. Cette fois, il s’agissait d’un impact formant à la fois un anneau et une petite lune. L’anneau aurait donné naissance à la chaîne de montagnes, et la petite lune se serait écrasée sur Japet en formant l’un de ses nombreux grands bassins d’impact.

Un indice plus récent, récupéré à partir de la forme de la crête elle-même (abrupte et triangulaire), suggère que les théoriques impliquant la chute de débris en provenance du ciel sont les plus plausibles. La forme de la crête n’est pas sans rappeler celle d’un petit tas de sable que l’on forme en saupoudrant délicatement une poignée de sable sur le sol.

Cependant, ce scénario n’explique toujours pas pourquoi la crête ne s’étend que sur les trois-quarts de l’équateur.

En résumé, on ne sait toujours pas comment Japet a obtenu ces gigantesques montagnes. Mais l’idée d’une lune avec lune, ou d’une lune avec un anneau, est étrangement convaincante. Dommage que Japet ait dû détruire sa petite sœur en mille morceaux.

Lire la suite