Титан, самый большой спутник Сатурна, с планетой-гигантом позади него, вид с космического корабля Кассини-Гюйгенс.
Zuma Press, Inc./Алами
История Сатурна, его колец и спутников, возможно, началась с его крупнейшего спутника Титана. Столкновение раннего прототитана и меньшего объекта около 400 миллионов лет назад могло спровоцировать цепь событий, которые создали знаковые кольца Сатурна и изменили как колебание планеты, так и орбиты ее спутников.
Планетарная система Сатурна полна загадок. Ее кольца кажутся моложе, чем ожидалось, колебание планеты не связано с движением Нептуна, как предполагает моделирование, а орбита его маленького спутника Япета имеет странный наклон. На Титане удивительно мало кратеров и эллиптическая или эксцентричная орбита.
Гигантское столкновение, которое создало Титан таким, каким мы его видим сегодня, могло бы объяснить все эти элементы. «Это своего рода теория великого объединения, которая охватывает все основные проблемы», — говорит Матия Щук из Института SETI в Калифорнии, которая возглавляла исследовательскую группу, стоящую за этой работой. «У нас была некоторая информация о каждом из них, но, возможно, можно было бы проверить, как они связаны в истории».
Все начинается с гипотетической дополнительной луны во внешних пределах системы под названием Кризалис, которая была предложена в 2022 году для объяснения того, как колебание Сатурна отделилось от Нептуна. Идея заключалась в том, что куколка была брошена в сторону Сатурна и распалась на кольца, в результате чего колебание Сатурна и орбита Япета стали нестабильными. Однако Цук и его коллеги заметили, что в симуляциях наиболее вероятным результатом было столкновение Хризалис с Титаном.
«Это проблема», — говорит Шук. «Если бы произошло столкновение с Титаном, эти кольца не образовались бы». Поэтому он и его команда решили рассчитать, что произойдет, если Хризалис столкнется с Титаном. Они обнаружили, что такое столкновение около 400 миллионов лет назад разрушило кратеры Титана и привело к тому, что его тогдашняя круговая орбита стала эллиптической, что сопровождалось ливнем обломков. Небольшой спутник Гиперион может быть частью этого обломка, что объясняет, почему он такой маленький по сравнению с другими спутниками Сатурна.
Затем, со временем, изменение орбиты Титана дестабилизировало бы меньшие внутренние спутники и столкнуло бы их друг с другом, измельчая друг друга в крошечные частицы, которые сейчас составляют кольца Сатурна. «Все начинается с Титана, а затем перерастает во вторую катастрофу во внутренней системе», — говорит Шук.
«Если столкновение с Титаном 1.0 могло бы объяснить многие другие вещи о системе Сатурна, я думаю, это действительно сделало бы Титан важным для нашего взгляда на эту систему», — говорит Сара Хорст из Университета Джонса Хопкинса в Мэриленде. «Я ценю величие того, сколько проблем системы Сатурна это решит одновременно».
Доказательства, которые могли бы подтвердить или опровергнуть этот сценарий, уже не за горами. Миссия НАСА «Стрекоза», запуск которой запланирован на 2028 год и прибытие на Титан в 2034 году, позволит более внимательно изучить поверхность Титана, что поможет определить, слился ли он с Куколкой. Если это так, мы, возможно, наконец-то поймем некоторые из многих странностей Сатурна.
Предмет:
