Avec ses 146 lunes confirmées en 2025 (dont 24 attendent encore leur nom officiel), Saturne détient le record du système solaire pour la diversité de ses satellites naturels. Ces corps célestes, dont la taille varie de quelques centaines de mètres à plus de 5 000 km pour Titan, offrent un laboratoire unique pour étudier les processus géologiques et le potentiel exobiologique en dehors de la Terre.
Les données recueillies par la mission Cassini-Huygens (1997-2017) ont révélé des paysages surprenants :
Avec son diamètre de 5 151 km (plus grand que Mercure), Titan est la seule lune du système solaire à posséder une atmosphère dense (1,5 fois la pression terrestre), composée à 95 % d'azote. Les observations radar ont confirmé la présence de mers de méthane et d'éthane liquides, comme le montre cette citation de Carolyn Porco (1953-) : "Titan est le monde le plus semblable à la Terre que nous ayons trouvé, mais avec une chimie exotique où le méthane joue le rôle de l'eau." Les modèles climatiques suggèrent un cycle saisonnier complexe où des pluies de méthane sculptent des réseaux fluviaux comparables à ceux terrestres, mais à des températures moyennes de -179°C.
Les survols d'Encelade (504 km de diamètre) ont révélé des panaches riches en silice nanocristalline, en hydrogène moléculaire et en composés organiques. Selon une étude publiée dans Science (2017) par Hunter Waite (1959-), ces éléments suggèrent des sources hydrothermales actives au fond de son océan souterrain, similaires à celles qui abritent la vie sur Terre près des dorsales océaniques.
La sonde Cassini a mesuré un flux de chaleur de 15,8 ± 3,1 GW au pôle sud, soit 2,6 fois l'énergie produite par toutes les sources hydrothermales terrestres. Cette énergie, combinée à la présence d'ammoniac (qui agit comme antigel), maintient un océan global de 26 à 31 km d'épaisseur sous une croûte de glace de 20 à 25 km.
Lune | Diamètre (km) | Distance à Saturne (km) | Caractéristique majeure | Indice d'habitabilité (0-1) | Découverte (année) |
---|---|---|---|---|---|
Titan | 5 151 | 1 221 870 | Atmosphère dense (95 % N2) + lacs de méthane/éthane liquides + cycles saisonniers | 0,64 | 1655 |
Encelade | 504 | 237 948 | Geysers actifs (vaporisation de 200 kg/s) + océan global (26-31 km de profondeur) + activité hydrothermale confirmée | 0,78 | 1789 |
Rhéa | 1 528 | 527 108 | Surface ancienne et cratérisée (température : -174°C) + possible système d'anneaux ténus | 0,12 | 1672 |
Dioné | 1 123 | 377 415 | Fractures tectoniques (chasmata) + possible océan souterrain (détecté par Cassini en 2016) | 0,35 | 1684 |
Japet | 1 470 | 3 560 820 | Dichotomie hémisphérique (albédo 0,03-0,6) + crête équatoriale (20 km de haut) | 0,08 | 1671 |
Téthys | 1 062 | 294 619 | Grand cratère Odysseus (400 km) + canyon Ithaca Chasma (100 km de large) | 0,21 | 1684 |
Mimas | 396 | 185 539 | Cratère Herschel (130 km, soit 1/3 du diamètre) + résonance orbitale avec Encelade | 0,05 | 1789 |
Hyperion | 270 | 1 481 100 | Forme irrégulière (sponge-like) + rotation chaotique + composition riche en glace de CO2 | 0,03 | 1848 |
Phœbé | 213 | 12 944 300 | Origine probable dans la ceinture de Kuiper + orbite rétrograde + surface sombre (albédo 0,06) | 0,01 | 1899 |
Encelade (pôle sud) | - | - | Température locale : -93°C (vs -198°C ailleurs) + 101 geysers identifiés | 0,85 (zone spécifique) | - |
Trois missions sont en développement pour étudier ces lunes :
L'analyse des échantillons rapportés pourrait répondre à la question posée par Carl Sagan (1934-1996) : "Sommes-nous seuls dans l'univers ?". Les océans souterrains de ces lunes représentent en effet les environnements les plus prometteurs pour trouver une vie microbienne extraterrestre dans notre système solaire.