La deuxième plus grande planète du système solaire à la fois en masse et en taille, Saturne est surtout connue pour ses anneaux. Ceux-ci sont divisés par une large bande, la division Cassini, dont la formation était mal connue jusqu'à très récemment. Maintenant, chercheurs du CNRS, l'Observatoire de Paris—PSL et l'Université de Franche-Comté ont montré que Mimas, l'une des lunes de Saturne, agissait comme une sorte de chasse-neige à distance, écartant les particules de glace qui composent les anneaux. Les résultats sont le résultat de deux études soutenues par l'Institut international des sciences spatiales et le CNES, l'agence spatiale française, publié simultanément en juin 2019 dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society .

Les anneaux de Saturne sont constitués de particules de glace dont la vitesse orbitale augmente à mesure qu'elles se rapprochent de la planète. La Division Cassini est un vaste, bande sombre située entre les deux anneaux les plus visibles de Saturne, dans laquelle la densité des particules est considérablement inférieure à celle à l'intérieur des anneaux. Les chercheurs soupçonnaient un lien entre Mimas, l'une des lunes de Saturne, et le groupe, puisqu'il y a une région au bord intérieur de la Division où les particules orbitent autour de Saturne exactement deux fois plus vite que Mimas. Ce phénomène, connue sous le nom de résonance orbitale, pousse les particules de glace à part, produisant un écart relativement étroit. Des scientifiques du CNRS, l'Observatoire de Paris—PSL et l'Université de Franche-Comté ont maintenant montré que Mimas s'est peut-être rapproché de Saturne dans un passé récent, faire de la lune une sorte de chasse-neige à distance qui a élargi l'écart initial, ce qui lui donne la largeur de 4500 km qu'il possède aujourd'hui. Si par contre l'orbite de Mimas se déplaçait vers l'extérieur, les particules reviendraient à leur position d'origine, un peu comme si un chasse-neige faisait marche arrière et arrête de pousser la neige, le laisser s'étaler à nouveau. A l'aide de simulations numériques, les chercheurs ont calculé que Mimas a dû migrer vers l'intérieur de 9000 km en quelques millions d'années afin d'ouvrir le fossé de 4500 km qui constitue actuellement la division Cassini.

Un satellite naturel, comme la Lune, a normalement tendance à s'éloigner de sa planète plutôt que de s'en rapprocher. Pour migrer vers l'intérieur, une lune doit pouvoir perdre de l'énergie, notamment en s'échauffant, ce qui ferait fondre sa glace interne et affaiblirait sa croûte externe. Cependant, l'état de la surface de Mimas, qui porte encore les cicatrices d'impacts de météorites relativement anciens, ne cadre pas avec un tel scénario. La deuxième hypothèse des chercheurs, qui reste à confirmer, est que la perte de chaleur a été partagée entre Mimas et Encelade, une autre lune de Saturne, par résonance orbitale. Cela aurait provoqué la création des océans internes que le vaisseau spatial Cassini a détectés sous la surface de ces deux corps.

Aujourd'hui, Mimas a recommencé à migrer vers l'extérieur. Selon les calculs des chercheurs, la division Cassini mettra probablement environ 40 millions d'années à se refermer. Grâce à ces découvertes, les scientifiques peuvent considérer la présence de lacunes dans les anneaux d'une exoplanète comme un indice qu'elle pourrait avoir des lunes avec des océans.