Новое исследование, проведенное под руководством астронома SETI Institute Матии Цука, предлагает революционную теорию происхождения крупнейшего спутника Сатурна — Титана, а также знаменитых колец газового гиганта. Согласно работе, принятой к публикации в Planetary Science Journal, Титан является продуктом грандиозного столкновения и последующего слияния двух более древних спутников.
Миссия Cassini, завершившаяся 13-летним этапом изучения системы Сатурна, предоставила ученым данные, которые ставят под сомнение предыдущие модели эволюции планеты. В частности, измерения распределения массы внутри Сатурна показали, что его ядро более сконцентрировано, чем предполагалось ранее. Это изменило расчеты прецессии (покачивания оси) планеты и разрушило гипотезу о гравитационном резонансе с Нептуном. Для объяснения этих аномалий исследователи из MIT и UC Berkeley ранее выдвинули версию о существовании у Сатурна «потерянного» спутника, который был выброшен из системы и распался, образовав кольца.
Команда Матии Цука пошла дальше и с помощью компьютерного моделирования выяснила, что наиболее вероятным исходом для такого гипотетического спутника было не изгнание, а столкновение с Титаном. Ключом к разгадке стал самый маленький и необычный спутник Сатурна — Гиперион. Этот спутник неправильной формы хаотично вращается и имеет орбиту, связанную гравитационной блокировкой с Титаном. «В симуляциях, где дополнительный спутник становился нестабильным, Гиперион часто терялся и выживал лишь в редких случаях, — комментирует Цук. — Мы поняли, что связка Титан-Гиперион относительно молода — ей всего несколько сотен миллионов лет. Вероятно, Гиперион не пережил ту катастрофу, а появился в результате неё».
Согласно новой модели, Титан сформировался в результате слияния двух тел: «прото-Титана», почти такого же крупного, как нынешний спутник, и меньшего «прото-Гипериона». Это столкновение объясняет сразу несколько загадок: небольшое количество ударных кратеров на Титане (поверхность была переплавлена или обновлена), его вытянутую орбиту (которая сейчас постепенно становится круговой, указывая на недавнее возмущение), а также происхождение самого Гипериона, который, скорее всего, является обломком той древней «аварии».
Теория также связывает слияние спутников с появлением колец Сатурна. Более десяти лет назад та же научная группа предположила, что кольца — это обломки столкновений спутников среднего размера, вращавшихся ближе к планете. Новые данные указывают, что причиной этой катастрофы стал сам Титан. Расширяющаяся орбита Титана после слияния привела к явлению орбитального резонанса с внутренними спутниками. Гравитационное влияние гиганта дестабилизировало их орбиты, вытягивая их и провоцируя столкновения между соседними спутниками. Часть обломков собралась обратно, а меньшая доля упала внутрь системы, сформировав величественные кольца. По оценкам ученых, этот сценарий согласуется с возрастом колец Сатурна, который составляет около 100 миллионов лет.
Проверить гипотезу о «слиянии спутников» поможет миссия NASA Dragonfly, запуск которой к Титану запланирован на 2034 год. Аппарат с ядерной энергоустановкой изучит геологию и химический состав поверхности спутника. Если исследователи правы, Dragonfly может обнаружить свидетельства того, что полмиллиарда лет назад поверхность Титана была переплавлена в чудовищной космической аварии, что перевернет представление о спокойной эволюции спутников Сатурна.
Источник: New-Science.ru