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Un satellite (naturel) glacé, aussi appelé une lune glacée, est un satellite naturel dont la surface est principalement couverte de glace. Ils sont susceptibles d'abriter un océan sous la glace et peuvent éventuellement avoir un noyau rocheux de silicates ou de roches métalliques. L'exemple-type de cette classe d'objet est Europe mais il existe de nombreux autres exemples dans notre système solaire[1]. Ces objets ont ainsi une structure similaire aux planètes glacées.
Les lunes glacées, chauffées par les forces de marée ou l'activité sismique, pourraient être les objets les plus nombreux à abriter de l'eau liquide, et ainsi, les objets sur lesquels la vie extraterrestre (basée sur l'eau) est la plus probable[2].
Certaines lunes glacées pourraient être le théâtre de cryovolcanisme.
La plupart des grandes lunes glacées connues appartiennent à des planètes géantes comme Jupiter et Saturne, et leur orbite se situe au-delà de la ligne de gel du système solaire. Elle doivent cependant être formée en dehors de la région interne du disque d'un proto-satellite car cette zone est trop chaude pour que l'eau reste à l'état solide.
Il existe d'autres satellites glacés comme Charon et Dysnomia. Ceci se sont formés autour de planètes naines, respectivement Pluton et Eris, généralement à la suite d'impacts importants, semblables à ceux qui auraient formé la lune de la Terre.
Observée pour la première fois par Galilée en 1610, ce sont les missions Voyager 1 et 2 qui ont permis d'en apprendre beaucoup plus sur cette petite lune de Jupiter. Europe est recouverte d'une épaisse banquise mais semble avoir des zones volcaniques actives dans la profondeur de ses océans et elle est soumise à d'intenses forces de marée. Étant exposée aux intenses champs magnétiques chargés de particules à hautes énergies, la surface de Europe nous est pour le moment inaccessible, et seuls des survols du satellite ont été envisagés. Cependant, la surface excitée permet de renvoyer un spectre donnant des informations sur la composition de sa glace[3]. D'importantes quantités de Na et de K ont été découvertes dans l'exosphère d'Europe[4], donnant espoir aux scientifiques pour la recherche de formes de vie extraterrestre.
Petite lune de Saturne découverte en 2005 par la sonde Cassini, Encelade est un satellite glacé ayant un océan global sous sa banquise géante. Des jets d'eau de mer ont été observés sortant par delà sa surface et nous indiquent que cet océan contient de l'eau, du sel, de la silice, mais aussi des composés organiques lourds, complexes de centaines d'atomes disposés en anneaux et en chaînes[5]. Ces composés sont les bases de la vie sur Terre, et fait d'Encelade un lieu privilégié pour les recherches des exobiologistes[6].
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