Une étude, dont les résultats intitulés «Constraints on Mimas’ interior from Cassini ISS libration measurements» ont été publiés dans la revue Science, a permis de faire apparaître, à la suite de la mesure de la rotation de Mimas (une lune de Saturne), des oscillations non conformes aux modèles prédictifs: elles suggèrent que Mimas pourrait abriter un noyau fortement aplati ou un océan sous sa couche de glace.

C'est «à l’aide d’une technique à l’utilisation peu connue, dite de stéréophotogrammétrie» que la rotation de Mimas a été mesurée «à partir des images de la sonde ESA/NASA Cassini».

Ce satellite de Saturne est, «tout comme la Lune autour de la Terre», en rotation synchrone autour de sa planète, tournant «sur lui-même à la même vitesse qu’il effectue une révolution autour de Saturne» et montrant «toujours la même partie de sa surface à sa planète».

Cependant, à ce mouvement moyen uniforme, se superposent des oscillations, appelées librations, qui «résultent du couple de force gravitationnelle exercée par Saturne sur Mimas».

Dans le cadre de l'étude ici présentée, deux types de librations ont été mises en évidence: «l’un à basse fréquence, l’autre à haute fréquence».

Le type à haute fréquence, qui affiche une amplitude deux fois plus importante, «révélatrice de la distribution de masse à l’intérieur du corps et de la présence ou non de couches liquides», est «incompatible avec le modèle de rotation d’un satellite, solide, à l’équilibre hydrostatique» (les forces de gravitation, centrifuge et de pression s’équilibrent dans le corps) du fait que l' âge de formation de Mimas est très ancien.

Deux hypothèses peuvent alors expliquer cette forte amplitude: d'une part, «la présence, sous le manteau de glace de Mimas, d’un noyau de roche de forme très allongée», ou, d'autre part,  «l’existence d’un océan interne caché entre sa surface glacée et son noyau».

Plus précisément, la forte amplitude de la libration à haute fréquence pourrait signaler «un noyau présentant un allongement de 20 à 60 kilomètres plus important que dans le cas hydrostatique». Cet allongement  marquerait qu'il aurait gelé depuis sa formation et «aurait conservé en grande partie sa forme initiale».

Par contre, si Mimas possède un océan interne, il ferait partie du groupe des «satellites à océan interne du Système solaire incluant plusieurs lunes de Jupiter et Titan, un autre satellite de Saturne», mais «un tel océan global serait une véritable surprise car la surface de Mimas ne présente aucun signe d’activité géologique récente».

Des observations supplémentaires de Cassini devraient conduire à «affiner les modèles d’intérieur de Mimas», qui, «malgré sa surface apparemment ancienne criblée de cratères et sa petite taille», ne correspond plus à «l’astre froid et inerte que l’on imaginait».