Спутник Сатурна Титан мог появиться из-за слияния двух лун

Компьютерное моделирование показало, что в системе Сатурна в прошлом вероятно существовал еще один спутник. Этот объект не улетел в открытый космос, а столкнулся с Титаном. Главным доказательством этой версии стал Гиперион — маленький спутник неправильной формы. Его орбита жестко связана с орбитой Титана. Расчеты указывают, что эта гравитационная связь появилась относительно недавно, всего несколько сотен миллионов лет назад. Это совпадает с предполагаемым временем исчезновения гипотетической луны.

Чем Титан похож на Землю и пригоден ли он для жизни: загадки крупнейшего спутника Сатурна

Новая модель предполагает, что современный Титан возник из слияния прото-Титана и меньшего по размеру прото-Гипериона. Эта катастрофа объясняет, почему на поверхности Титана почти нет ударных кратеров: геологическая перестройка стерла их. Также столкновение сделало орбиту Титана вытянутой. Сейчас она постепенно становится круговой, что подтверждает недавний характер возмущения. До слияния прото-Титан, вероятно, напоминал спутник Юпитера Каллисто: был покрыт кратерами и не имел атмосферы. Исчезнувший прото-Гиперион также повлиял на наклон орбиты далекого спутника Япета, что решает еще одну старую загадку системы.

Исследователи связали это событие и с появлением колец Сатурна. Слияние сделало орбиту Титана вытянутой, что дестабилизировало траектории более мелких спутников, вращавшихся ближе к планете. Возникло явление орбитального резонанса: периоды обращения лун совпали с долями периода Титана, и гравитационное воздействие усилилось. Это столкнуло внутренние спутники с их путей и заставило врезаться друг в друга.

Большая часть обломков от этих столкновений собралась обратно в новые спутники. Однако часть вещества рассеялась и образовала кольца, которые мы наблюдаем сегодня. Астрономы оценивают возраст колец примерно в 100 миллионов лет. Это укладывается в хронологию, где кольца появились уже после катастрофы с Титаном.

Предпосылки для этой теории появились после анализа данных зонда «Кассини». Аппарат измерил распределение массы внутри Сатурна. От этого распределения зависит прецессия — то, как ось вращения планеты покачивается подобно юле. Ранее ученые считали, что цикл покачивания Сатурна совпадает с циклом Нептуна. Однако измерения показали, что масса сильнее смещена к центру, и ритм прецессии отличается. Чтобы объяснить расхождение, теоретики из Беркли предположили существование потерянного спутника, а команда SETI развила эту идею.

Проверить гипотезу поможет миссия Dragonfly. NASA планирует отправить ядерный октокоптер к Титану в 2034 году. Дрон изучит химию и геологию поверхности, чтобы найти следы гигантского столкновения полумиллиардной давности.

Источник обложки: NASA