Június 11-én, amikor a Cassini elhaladt a Phoebe mellett, nem csak a látható tartományban készített a Holdról felvételeket. Az űrszonda műszerei folyamatosan pásztázták a holdat. A holdról készített képek új világot tártak fel előttünk, vajon mit mutattak a további mérések?
Az első képsorozat a vízjég, a vastartalmú kőzetek, a szén-dioxid és egy nem azonosított anyag helyét és eloszlását mutatja. A sorozat első képe a Cassini nagy felbontású kamerájával készült, s ez a kép hozta lázba az űrkutatás iránt érdeklődőket is. A kép több fotó összeillesztésével készült. Az infravörös kép még 16 ezer km távolságból készült, a főbb sötétebb és világosabb területek így is kivehetők rajta (4 km/pixel).
A szén-dioxid eloszlását tekintve jól látható, hogy a szárazjég globálisan jelen van, noha a sötétebb területen kissé talán markánsabban. A szén-dioxid ilyen jelentős mértékű jelenléte arra utal, hogy a Phoebe nem a Fő Kisbolygóövből származik, sokkal inkább valószínű, hogy egykor a Kuiper-öv tagja lehetett. (A Kupier-öv a Neptunuszon túli kisbolygók területe.) Úgy tűnik, hogy az egyelőre nem azonosított anyag eloszlása is a sötétebb területeken gyakoribb.
A sorozat utolsó képén egyfajta anyagtérképet láthatunk. A kék szín a vízjeget, a piros a vastartalmú kőzetet, a zöld pedig az ismeretlen anyag eloszlását mutatja. A vízjég előfordulása a világosabb területekre jellemző. Ez megerősíti, hogy a hold fő alkotóeleme a vízjég.
A másik képsorozaton a hold éjszakai és nappali oldalának hőmérséklet-eloszlását látjuk. A felvételek az űrszonda CIS műszerével (összetett infravörös spektrométer) készültek 1,8 órával a 2000 km-es legnagyobb közelséget megelőzően. A bal oldali kép fekete-fehér formában mutatja a holdat 15-17 mikron hullámhosszon, ami kb. 25-ször hosszabb hullámhossz a szemmel még láthatónál. A középső képen a hőmérséklet-eloszlás becsült értékei láthatók. A mért értékek 107 és 75 K közé esnek. (0 kelvin -273 celsius, 273 kelvin pedig 0 celsius. Azaz az értékek -166 és -198 celsius közé esnek.)
A Cassini UIS berendezése (ultraibolya leképező spektrométer) is vizsgálta a Phoebét. A jobb oldali kép 31 ezer km távolságból készült. A kép egy szabálytalan égitestet mutat, világos régióval (a nagy kráter falánál). A világos területek az ultraibolya képen is a vízjég jelenlétére utalnak. (A bal oldali kép látható tartományban készült.)
A Cassini még csak az első „ujjgyakorlaton” jutott túl, amikor a Szaturnuszhoz vezető úton rápillantott a Phoebe-re, de az izgalom máris tetőfokára hágott. Van is miért: a szonda által küldött képek csodaszépek és beszédesek.
