Zderzenie dwóch księżyców. Tak mógł powstać fascynujący Tytan

Naukowcy z SETI Institute sugerują, że Tytan, największy księżyc Saturna, mógł powstać wskutek połączenia się dwóch dawnych księżyców. Badania, których wyniki opublikowano właśnie w periodyku Planetary Science Journal, uwzględniają dane z misji Cassini, która przez 13 lat badała układ Saturna. Według autorów badań, zderzenia w układzie Saturna mogły być kluczowe dla powstania zarówno Tytana, jak i charakterystycznych jasnych pierścieni tej planety.

Misja Cassini wykazała, że masa Saturna jest bardziej skupiona w centrum niż wcześniej sądzono, co wpłynęło na zmianę tempa ruchu osiowego planety. Ta obserwacja skłoniła naukowców z MIT i UC Berkeley do postawienia hipotezy o istnieniu w odległej przeszłości dodatkowego księżyca, który po spotkaniu z Tytanem został wyrzucony z układu, rozpadł się doprowadzając tym samym do powstania pierścieni.

Nowe symulacje komputerowe, przeprowadzone przez zespół z SETI Institute, sugerują jednak inną możliwość. Według analiz, najbardziej prawdopodobny był scenariusz bezpośredniego zderzenia dodatkowego satelity z Tytanem, a nie jego wyrzucenia z układu. Ważną wskazówką okazała się tutaj orbita Hyperiona — niewielkiego i nieregularnego księżyca Saturna, którego ruch jest powiązany z Tytanem.

Matija Ćuk z SETI Institute twierdzi, że Hyperion, najmniejszy z głównych księżyców Saturna, dał nam najważniejszą wskazówkę co do historii tego układu. Według badacza, symulacje wykazały, że układ Tytana i Hyperiona jest stosunkowo młody i mógł powstać tuż po zniknięciu dodatkowego księżyca. Zespół badaczy sugeruje, że nowy Hyperion jest pozostałością naprawdę gwałtownego wydarzenia – zderzenia z Tytanem, które uformowało nowy układ.

Nowy model wskazuje, że przed zderzeniem Tytan mógł przypominać Kallisto, jednego z księżyców Jowisza: pozbawionego atmosfery, z licznymi kraterami. Proces połączenia z tzw. proto-Hyperionem miałby „wymazać” ślady dawnych kraterów. Badania wykazały też, że Proto-Hyperion miał wpływ na orbitę zewnętrznego księżyca Japeta, rozwiązując zagadkę jego nachylenia.

Hipoteza kolizji księżyców Saturna tłumaczy także powstanie pierścieni. Zespół SETI Institute już dekadę temu proponował, że pierścienie mogą być odłamkami po zderzeniach średnich księżyców, a część szczątków z ich kolizji była wyrzucana bliżej planety. Nowsze symulacje potwierdziły, że najbardziej intensywne procesy tego typu mogły rozpocząć się po fuzji Tytana z dawnym księżycem, gdy jego orbita zaczęła destabilizować inne satelity.

Potwierdzenie tej teorii może przynieść misja NASA Dragonfly, która w 2034 r. dotrze do Tytana. Lądownik wyposażony w laboratorium chemiczne i geologiczne zbada powierzchnię księżyca, co pozwoli zweryfikować ślady dawnych kolizji i powstania atmosfery Tytana.