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L'analyse des données acquises par la sonde Cassini-Huygens lors du survol de Phoebe révèle un monde d'une grande complexité qui trouve son origine dans les régions reculées du Système Solaire, il y a environ quatre milliards d'années.
Phoebe a vraisemblablement été façonné à partir d'un mélange primaire de glace, de roche et de carbone, des composés que l'on retrouve dans la composition de la lune Triton et des planètes Pluton et Neptune.
Les scientifiques pensent que les objets tels que Phoebe devaient être abondants au début de l'histoire de la formation du Système Solaire. Ces planétésimales évoluaient loin du Soleil et ont formé les 'building blocks' ou protoplanètes. Certains de ces objets ont été incorporés aux planètes géantes Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.
Pendant ce processus, beaucoup ont été éjectés et ont rejoint une population naissante qui par la suite allait former la Ceinture de Kuiper. Phoebe est apparemment resté emprisonné dans la sphère d'influence de la jeune Saturne.
Sa surface constituée d'eau gelée, de minerais aquifères, de dioxyde de carbone et peut-être d'argile et de produits chimiques organiques primitifs mais aussi de matériaux non encore identifiés.
Cassini a montré que les minerais hydratés étaient semblables à ceux détectés dans les météorites primitives et mis en évidence des similitudes chimiques entre des matériaux de Phoebe et ceux observés sur des comètes, ce qui renforce son appartenance aux objets de la Ceinture de Kuiper. Enfin, la peite lune présente peu de similitudes avec les objets de la Ceinture d'astéroïdes, située entre les orbites de Mars et de Jupiter.
Enfin, la masse de Phoebe a pu être déterminée en conjuguant les données télémétriques de la poursuite de la sonde obtenues avec une très grande précision, les informations visuelles transmises et le volume exact de la petite lune estimé sur base des images reçues. Sa densité moyenne est estimée à 1,6 gramme au centimètre cube, une valeur moins importante que la plupart des roches connues, mais plus lourde que la glace pure (0,93 gramme au centimètre cube). Ceci suggère une composition de la glace et de la roche semblables à Pluton et à Triton.
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Phoebe en haute résolution
Mosaïque en haute résolution de Phoebe a partir de 6 images acquises depuis une altitude de 15.974 à 12.422 km par la camera à angle étroit. Les détails les plus petits mesurent 74 m par pixel.
Connu pour être un monde sombre, Phoebe est étonnamment lumineux ! Les images transmises par Cassini-Huygens montrent un monde parsemé de nombreux cratères de toutes tailles ainsi que des structures linéaires, telles que des ravines, corniches et alignements de collines. Phoebe pourrait avoir fait partie d'une population héréditaire des corps glacials, comme des comètes, dont certains résident maintenant dans la ceinture de Kuiper au-delà de Neptune.
Des stries lumineuses sur les parois du grand cratère situé au nord (en haut dans l'image) ont vraisemblablement été mises à nu après l'effondrement du matériel plus foncé sus-jacent du mur du cratère.
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Ces quatre modèles numériques nous révèlent la rondeur de Phoebe en dépit de sa topographie irrégulière. Le diamètre moyen de la petite lune est d'environ 214 km. .Les quatre images qui composent cet ensemble sont séparées par une rotation de 90 ° degrés chacune. L'image en haut à gauche est centrée à 0 degré longitude ouest. Les autres images sont donc centrées sur 90, 180 et 270 ° degrés longitude ouest.
La coloration des modèles met en évidence la profondeur de la surface de Phoebe. Le point le plus bas apparaissant en bleu (- 16 km) et le point le plus haut apparaissant en rouge.
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Ces deux images montrent Phoebe depuis une distance de 31.000 kilomètres, à gauche en lumière visible, à droite en ultraviolet. En UV, une large tache très claire apparaît nettement, qui correspond à l'emplacement du grand cratère visible sur l'image de référence. Elle trahit la présence de glace d'eau au fond de cette dépression.
L'image de droite provient de l'imageur spectrographique ultraviolet de Cassini et a été obtenue durant l'approche, le 11 juin 2004.
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Des cartes de la distribution des éléments
Ces images montrent la distribution des éléments présents sur la surface de Phoebe. Le spectromètre infrarouge de Cassini a détecté de la glace et du fer, deux éléments communs à plusieurs objets du Système Solaire, du dioxyde de carbone et un élément pas encore identifié (vert). La glace est associée aux régions les plus lumineuses alors que les deux autres matériaux sont plus abondants dans les régions plus foncées. Tout comme la substance non identifiée qui semble plus abondante dans ces régions.
Ces images, acquises depuis une distance d'environ 16.000 km, montrent une gamme étendue des dispositifs lumineux et foncés sur Phoebe. Le dioxyde de carbone est distribué globalement, bien qu'il semble plus répandu dans les régions les plus foncées du satellite de Saturne. Sa présence suggère que Phoebe n'est pas originaire de la Ceinture d'astéroïdes mais plutôt des régions beaucoup plus froides du Système Solaire, comme la Ceinture de Kuiper.
La résolution de l'image est environ 4 kilomètres.
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Cartes des températures de surface
Cette image révèle les températures de surface de Phoebe, observées par le spectromètre infrarouge de Cassini 1,8 heure avant son survol.
A gauche, nous voyons la luminosité mesurée dans une longueur d'onde de 17 à 17 microns, une fréquence environ 25 fois plus longue que la plus grande valeur de rouge visible à l'œil nu. Au centre, l'échelle des températures est montrée en fausses couleurs, et échelonnée en degrés Kelvin.
A droite, une image identique de Phoebe en lumière visible, pour comparaison.
On voit nettement que les températures sont généralement la conséquence de la topographie de l'astre.
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Cartes des températures de surface
Cette image a été produite par Cassini durant son survol de Phoebe le 11 juin 2004. Le spectromètre infrarouge embarqué révèle les températures de surface, mesurées à divers moments.
Elles apparaissent bien plus froides que ce que nous connaissons sur Terre, atteignant un maximum dans l'après-midi avec -160°C pour plonger ensuite à -195°C avant l'aube. Sur ces images, les régions non observées apparaissent en noir, et l'astérisque indique le point de surface directement dirigé vers le Soleil.
A noter aussi, l'effet de la température dans le grand cratère, situé juste au centre. Sur la première image prise le matin, ses parois alors ombragées apparaissent froides, tandis que sur la dernière image, elles se réchauffent nettement sous l'action du Soleil. |
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