Księżyc Saturna, Tytan, mógł powstać w wyniku połączenia dwóch starych księżyców
Najnowsze badania sugerują, że jasne pierścienie Saturna i jego największy księżyc, Tytan, mogły powstać w wyniku kolizji między księżycami. Podczas 13-letniej misji Cassiniego odkryto, że pierścienie są młodsze niż oczekiwano, a orbita Tytana zmienia się szybciej niż przewidywano, co rodziło pytania o historię systemu Saturna. Teraz Matija Ćuk z Instytutu SETI proponuje scenariusz, w którym Tytan powstał w wyniku zderzenia dwóch wcześniejszych księżyców.
Pod koniec misji Cassini zmierzono wewnętrzny rozkład masy Saturna, który wpływa na precesję osi planety. Wyniki pokazały, że masa planety jest bardziej skoncentrowana niż sądzono, co zmienia tempo precesji i wyklucza wcześniejsze wyjaśnienia o wpływie Neptuna. Naukowcy z MIT i UC Berkeley sugerowali, że Saturn mógł mieć dodatkowy księżyc, który po kolizji z Tytanem rozpadł się, tworząc pierścienie.
Ćuk i zespół użyli symulacji komputerowych, by sprawdzić, jak dodatkowy księżyc mógł wpłynąć na orbitę Tytana i innych księżyców, takich jak Hyperion. W symulacjach Hyperion często ginął w chaosie orbitalnym, co pozwoliło wyjaśnić stosunkowo młody „zamek” Tytan-Hyperion, datowany na kilkaset milionów lat – mniej więcej w tym samym czasie, gdy zniknął dodatkowy księżyc. Fragmenty powstałe w tym procesie mogły dać początek Hyperionowi.
Model ten sugeruje, że Tytan powstał z połączenia dużego „Proto-Tytana” i mniejszego „Proto-Hyperiona”. Takie zderzenie tłumaczy małą liczbę kraterów na Tytanie oraz ekscentryczną orbitę, która stopniowo się zaokrągla. Dodatkowo, przed zniknięciem Proto-Hyperion mógł przechylić orbitę odległego księżyca Japeta, rozwiązując kolejną zagadkę.
Powstanie pierścieni Saturna mogło być efektem kolizji średniej wielkości księżyców bliżej planety. Część szczątków została rozproszona w kierunku Saturna, tworząc pierścienie, a część z czasem zrekonstytuowała się w nowe księżyce. Ekscentryczna orbita Tytana destabilizowała wewnętrzne księżyce poprzez rezonanse orbitalne, co mogło doprowadzić do ich kolizji i powstania pierścieni około 100 milionów lat temu.
Misja NASA Dragonfly, planowana na 2034 rok, może zweryfikować tę hipotezę, badając geologię i chemię powierzchni Tytana, szukając śladów wielkiej kolizji sprzed kilkuset milionów lat.
Źródło: Instytut SETI
Czytaj też: Nowa misja ESA będzie mierzyć Ziemię z dokładnością do milimetrów
Grafika tytułowa: Planet Volumes / Unsplash
