Найбільший місяць Сатурна, Титан, можливо, не формувався поступово протягом мільярдів років, а виник у результаті катастрофічного зіткнення двох великих місяців приблизно 400 мільйонів років тому. Ця нова гіпотеза, підкріплена даними з космічного апарату Cassini, пропонує переконливе пояснення кільком загадковим особливостям Сатурніанської системи, включаючи походження її знаменитих кілець та дивні орбіти інших місяців.
Місяць, народжений у хаосі
Протягом десятиліть вчені припускали, що Титан утворився повільно, як і більшість місяців шляхом накопичення пилу і каменю. Проте недавні дослідження спростовують цю думку. Дослідження, опубліковане на сервері препринтів arXiv і прийняте до публікації в журналі The Planetary Science Journal, передбачає, що Титан є продуктом насильницького злиття. Два масивні супутники – названі «Прото-Титаном» та «Прото-Гіперіоном» – зіткнулися, що призвело до утворення місяця, якого ми знаємо сьогодні.
Це була не м’яка сполука; це було повномасштабне зіткнення. Це зіткнення також може пояснити існування Гіперіона, ще одного місяця Сатурна. Вважається, що цей менший супутник, шириною приблизно 135 кілометрів, утворився з уламків, що розлетілися після початкового зіткнення, подібно до того, як Місяць Землі, ймовірно, виник у результаті удару Тейї про ранню Землю.
Зниклий місяць і нахил орбіти Сатурна
В даний час Сатурн має принаймні 274 супутники, що більше, ніж у будь-якої іншої планети в нашій Сонячній системі. Проте астрономи давно підозрювали, що ще один великий місяць колись обертався навколо газового гіганта, але таємниче зник. Незвичайний нахил планети, який дає нам чіткий вигляд на її кільця, натякає на те, що потужний об’єкт колись порушив її орбіту. Дослідники припускають, що цей зниклий місяць не був втрачений, а знищений у тій же катастрофічній події, яку створив Титан.
Ключовий доказ? Гіперіон. Його орбітальний резонанс із Титаном – обертання навколо Сатурна тричі на кожні чотири обороти Титану – відносно недавній, близько кількох сотень мільйонів років. Цей період часу збігається з передбачуваним зникненням місяця, що дозволяє припустити, що Гіперіон може бути залишком зіткнення.
Кільця та аномалії орбіт
Подія зіткнення могла створити не тільки Титан та Гіперіон. Дослідники припускають, що уламки зіткнення зрештою осіли в кільцях Сатурна, вік яких, за оцінками, становить близько 100 мільйонів років. Це суперечить більш раннім даним, які припускали, що кільця набагато старші.
Крім того, зіткнення може пояснити похилі орбіти інших сатурніанських місяців, таких як Япет та Рея. Їхні незвичайні кути дозволяють припустити, що на них вплинули гравітаційні взаємодії, що виникли внаслідок катастрофічної події.
Молодий місяць з невеликою кількістю шрамів
Напрочуд гладка поверхня Титану – позбавлена великої кратеризації, що спостерігається на більш старих місяцях, таких як Іо, супутник Юпітера – також підтверджує нову гіпотезу. Молодий місяць мав би менше часу, щоб накопичити ударні шрами. Дослідники припускають, що Прото-Титан, ймовірно, був сильно кратерований до зіткнення, але удар перекроїв його поверхню, створивши відносно незайману поверхню, яку ми бачимо сьогодні.
Майбутні дослідження
Місія Dragonfly, запланована до запуску 2028 року, має прибути на Титан до 2034 року. Цей безпілотний космічний апарат, схожий на дрон, досліджує поверхню та атмосферу місяця, потенційно надавши остаточні докази на підтвердження гіпотези про зіткнення та розкривши подальші секрети цього загадкового світу.
Нове дослідження змінює наше розуміння Титану, представляючи його як релікт ранньої Сонячної системи, бо як продукт щодо недавнього космічного насильства. Це зіткнення як пояснює освіту Титана, а й пропонує єдине пояснення кільком давнім загадкам в Сатурнианской системі.
