Historia Saturna, jego pierścieni i księżyców, może mieć swój początek w przypadku największego księżyca, Tytana. Kolizja między wczesnym prototypem Tytana a mniejszym obiektem około 400 milionów lat temu mogła wywołać serię zdarzeń, która doprowadziła do powstania charakterystycznych pierścieni Saturna i zmieniła wachlarz planetowy oraz orbity jego księżyców.
System Saturna jest pełen tajemnic. Jego pierścienie wydają się być młodsze niż się spodziewano, wachlarz planety nie jest związany z ruchem Neptuna, a mały księżyc Iapetus ma dziwnie przechyloną orbitę. Sam Tytan ma niewiele kraterów i owalną, czyli ekscentryczną orbitę.
Olbrzymia kolizja, która stworzyła dzisiejszego Tytana, mogłaby wytłumaczyć te wszystkie elementy. „To jest swoisty wielki zjednoczony zbiór teorii, który obejmuje wszystkie główne problemy” – mówi Matija Ćuk z Instytutu SETI w Kalifornii, który prowadził zespół badawczy za tym projektem. „Mieliśmy pewne pojęcie o każdym z nich, ale to może być sposób, w jaki się one ze sobą wiążą w jedną historię, która może być sprawdzona.”
Zaczyna się od hipotetycznego dodatkowego księżyca o nazwie Chrysalis, który znajduje się na zewnętrznych obszarach systemu, zaproponowanego w 2022 roku jako wyjaśnienie dla tego, dlaczego wachlarz Saturna odłączył się od Neptuna. Pomysł polegał na tym, że Chrysalis został podrzucony w kierunku Saturna i rozpadł się, tworząc pierścienie, destabilizując wachlarz Saturna i orbitę Iapetusa w procesie. Jednak Ćuk i jego koledzy zauważyli, że w symulacjach najbardziej prawdopodobnym wynikiem było zderzenie Chrysalis z Tytanem.
To problem – mówi Ćuk. „Jeśli doszłoby do kolizji z Tytanem, nie mógłby on stać się pierścieniami.” Dlatego on i jego zespół przystąpili do obliczeń, co by się stało, gdyby Chrysalis rzeczywiście zderzył się z Tytanem. Odkryli, że takie zderzenie około 400 milionów lat temu wymazałoby kraterów Tytana, spowodowałoby, że jego wówczas kołowa orbita stała się eliptyczna, oraz stworzyło deszcz odłamków. Mniejszy księżyc Hyperion mógłby być częścią tych odłamków, co wyjaśniałoby dlaczego jest znacznie młodszy od innych księżyców Saturna.
Następnie, w ciągu czasu, zmieniająca się orbita Tytana destabilizowałaby małe wewnętrzne księżyce i posłała je w dziką jazdę na siebie, mieląc się nawzajem w drobne cząstki, które teraz tworzą pierścienie Saturna. „Wszystko zaczyna się od Titana, a potem przekształca się w drugą katastrofę wewnętrznego systemu” – mówi Ćuk.
„Jeśli kolizja z Tytanem 1.0 może wyjaśnić wiele innych rzeczy dotyczących systemu Saturna, wówczas myślę, że faktycznie skupiłoby to Tytana jako kluczowy punkt widzenia systemu” – mówi Sarah Hörst z Uniwersytetu Johns Hopkins w Maryland. „Doceniam elegancję tego, ile problemów w systemie Saturna rozwiązałoby naraz.”
Dowody, które mogą potwierdzić lub wykluczyć ten scenariusz, nie są już tak daleko. Misja Dragonfly NASA, która ma zostać wystrzelona w 2028 roku i dotrzeć na Tytana w 2034 roku, pozwoli na dokładne przyjrzenie się powierzchni Tytana, co powinno pomóc określić, czy faktycznie doszło do zderzenia z Chrysalis. Jeśli tak, wreszcie możemy zrozumieć niektóre z licznych dziwactw Saturna.
