De grootste maan van Saturnus, Titan, is misschien niet geleidelijk in de loop van miljarden jaren gevormd, maar is in plaats daarvan ontstaan uit een catastrofale botsing tussen twee grote manen, ongeveer 400 miljoen jaar geleden. Deze nieuwe hypothese, ondersteund door gegevens van NASA’s Cassini-sonde, biedt een overtuigende verklaring voor verschillende raadselachtige kenmerken van het Saturnusstelsel, waaronder de oorsprong van zijn iconische ringen en de vreemde banen van andere manen.
Een maan geboren uit chaos
Tientallen jaren lang gingen wetenschappers ervan uit dat Titan langzaam ontstond, zoals de meeste manen, door de opeenhoping van stof en gesteente. Recent onderzoek betwist deze visie echter. De studie, gepubliceerd op de preprint-server arXiv en geaccepteerd voor publicatie in The Planetary Science Journal, suggereert dat Titan het product is van een gewelddadige fusie. Twee enorme manen – genaamd ‘Proto-Titan’ en ‘Proto-Hyperion’ – kwamen met elkaar in botsing, wat resulteerde in de vorming van de maan die we vandaag de dag kennen.
Dit was geen zachtaardig samenzijn; het was een regelrechte impact. De botsing zou ook het bestaan van Hyperion kunnen verklaren, een andere manen van Saturnus. Er wordt aangenomen dat deze kleinere satelliet, die ongeveer 130 kilometer breed is, is ontstaan uit het puin dat na de eerste botsing werd verspreid, net zoals wordt aangenomen dat de maan van de aarde is ontstaan door de inslag van Theia op de vroege aarde.
De ontbrekende maan en de gekantelde baan van Saturnus
Saturnus heeft momenteel minstens 274 manen, het meeste van alle planeten in ons zonnestelsel. Toch hebben astronomen al lang vermoed dat een andere grote maan ooit in een baan om de gasreus draaide, om vervolgens op mysterieuze wijze te verdwijnen. De ongebruikelijke kanteling van de planeet, die ons een duidelijk zicht geeft op de ringen, duidt erop dat een enorm object ooit zijn baan heeft verstoord. De onderzoekers stellen dat deze ontbrekende maan niet verloren is gegaan, maar vernietigd is tijdens dezelfde cataclysmische gebeurtenis die Titan creëerde.
De belangrijkste aanwijzing? Hyperion. De orbitale resonantie met Titan – die drie keer om Saturnus draait voor elke vier banen van Titan – is relatief recent, ongeveer een paar honderd miljoen jaar oud. Deze timing valt samen met de geschatte verdwijning van de ontbrekende maan, wat erop wijst dat Hyperion een overblijfsel van de botsing zou kunnen zijn.
Ringen en orbitale afwijkingen
De impactgebeurtenis heeft mogelijk niet alleen Titan en Hyperion gecreëerd. Onderzoekers theoretiseren dat het puin van de botsing uiteindelijk in de ringen van Saturnus terechtkwam, waarvan wordt aangenomen dat ze ongeveer 100 miljoen jaar oud zijn. Dit daagt eerdere bevindingen uit die suggereerden dat de ringen veel ouder waren.
Bovendien zou de botsing de gekantelde banen van andere manen van Saturnus, zoals Iapetus en Rhea, kunnen verklaren. Hun ongebruikelijke hoeken suggereren dat ze werden beïnvloed door zwaartekrachtinteracties als gevolg van de catastrofale gebeurtenis.
Een jonge maan met weinig littekens
Het verrassend gladde oppervlak van Titan – zonder de uitgebreide kraters die te zien zijn op oudere manen zoals Jupiters Callisto – ondersteunt ook de nieuwe hypothese. Een jongere maan zou minder tijd hebben gehad om impactlittekens op te bouwen. De onderzoekers suggereren dat Proto-Titan vóór de botsing waarschijnlijk zwaar bekraterd was, maar door de inslag kwam het weer boven water, waardoor het relatief ongerepte oppervlak ontstond dat we vandaag de dag zien.
De toekomst van onderzoek
De Dragonfly-missie van NASA, gepland voor lancering in 2028, zal naar verwachting in 2034 bij Titan aankomen. Dit drone-achtige ruimtevaartuig zal het oppervlak en de atmosfeer van de maan verkennen en mogelijk definitief bewijs leveren om de botsingshypothese te bevestigen en verdere geheimen van deze raadselachtige wereld te ontsluiten.
Het nieuwe onderzoek hervormt ons begrip van Titan en presenteert het niet als een overblijfsel van het vroege zonnestelsel, maar als een product van relatief recent kosmisch geweld. Deze botsing verklaart niet alleen de vorming van Titan, maar biedt ook een uniforme verklaring voor verschillende al lang bestaande mysteries binnen het Saturnus-systeem.
