Europe, une des quatre plus grosses lunes de Jupiter, et Encelade, une lune de Saturne de taille plus modeste, restent à ce jour les candidates les plus prometteuses. Toutes deux semblent abriter un « océan » caché sous une couche de glace dont l’épaisseur se mesure en dizaines de kilomètres. La sonde américano-européenne Cassini, qui avait tourné autour de Saturne de 2004 à 2017, avait observé des geysers autour d’Encelade —qui sont vraisemblablement les manifestations de cette eau liquide qui, à l’occasion, jaillit à travers les crevasses. 

Des observations de Ganymède, la plus grosse lune de Jupiter, faites par le télescope spatial Hubble, avaient également suggéré l’existence d’un océan d’eau salée, caché sous une couche de glace de 150 km d’épaisseur. 

Mais Ganymède fait 5300 km de diamètre —c’est la plus grosse lune du système solaire, plus grosse même que la planète Mercure— et Europe en fait 3000. Déjà, Encelade avait été jadis présumée trop petite pour abriter un océan, avec ses 500 km de diamètre. Or, Mimas ne fait que 396 km. Au point où l’océan pourrait représenter jusqu’à la moitié du volume de ce petit satellite. 

Les chercheurs, sous la direction de Valéry Lainey, de l’Observatoire de Paris, avaient noté dès 2010 une irrégularité dans l’orbite et dans la rotation de Mimas. Cela aurait pu être causé par un noyau solide de forme irrégulière, ou par un océan souterrain. Ils en sont arrivés à privilégier cette dernière hypothèse par élimination : en modélisant les mouvements de la petite lune, ils ont déterminé que la forme irrégulière du noyau aurait dû être étirée et aplatie à un point qui ne collait plus aux observations de la sonde Cassini. Les chercheurs annoncent cette conclusion le 7 février dans la revue Nature.

Mimas possède une caractéristique unique: un cratère d’impact de 130 km de diamètre appelé Herschel —c’est si gros, à l’échelle de cette lune, que cela aurait pu la faire éclater. Or, en décembre 2022, une autre recherche publiée par deux planétologues américains avait conclu que la structure de cet immense cratère et l’absence de forces tectoniques étaient compatibles avec la présence d’un océan souterrain qui se serait formé à une époque relativement récente.