Представление о том, что Титан — древняя и спокойная спутниковая «реликвия», может потребовать пересмотра. Учёные из SETI Institute предлагают, что крупнейшая луна Сатурна образовалась примерно 400 миллионов лет назад в результате столкновения двух массивных протолуний. По их версии, этот катаклизм объясняет не только происхождение Титана, но и появление множества других особенностей системы Сатурна — от таинственных колец до странных орбит соседствующих спутников.
Колоссальный удар и его следы
Титан — второй по размеру спутник в Солнечной системе после Ганимеда: диаметр порядка 3 200 миль (5 150 км), атмосфера в основном азотная и примерно в 1,5 раза плотнее земной, а на поверхности зафиксированы жидкие реки и моря метана. Ранее считалось, что такие крупные луны формируются постепенно из диска вокруг планеты миллиарды лет назад. Новая гипотеза исходит из данных, собранных аппаратом Cassini и спускаемым модулем Huygens, и предполагает совсем иной сценарий — «гигантский импакт» между двумя сравнительно крупных телами, условно названными Прото-Титаном и Прото-Гиперионом.
От этого столкновения, по расчётам исследователей, возникла современная структура Титана, а часть обломков дала начало Гипериону — небольшому спутнику диаметром около 84 миль (135 км), который сейчас связан с Титаном орбитальным резонансом 3:4. Важное наблюдение: резонанс между Титаном и Гиперионом выглядит относительно молодым — порядка сотен миллионов лет. Эта временная привязка совпадает с предполагаемым временем «ударного» события и даёт ключ к разгадке так называемой «пропавшей» большой луны Сатурна.
От спутников к кольцам — цепочка событий
Исследователи полагают, что вслед за основным столкновением образовался каскад последующих столкновений. Обломки могли сформировать несколько небольших лун, которые затем дрейфовали к Сатурну и сталкивались с уже существующими спутниками. В результате часть материала оказалась вблизи планеты и со временем уплотнилась в то, что мы сейчас видим как знаменитые кольца Сатурна. По этой версии кольца образовались примерно 100 миллионов лет назад — намного моложе, чем предполагалось в более старых моделях.
Гипотеза также даёт возможное объяснение ряда других загадок: орбитальные наклоны таких тел, как Иапет и Рея, а также относительно небольшое количество ударных кратеров на поверхности Титана. Если настоящий Титан возник сравнительно недавно, он просто не успел накопить столько метеоритных следов, сколько ожидалось для традиционно «древней» луны.
Испытание теории и ожидание Dragonfly
Проверить идею поможет следующая волна наблюдений и миссий. NASA планирует отправить аппарат Dragonfly к Титану в 2028 году с прибытием около 2034 года. Полевые измерения состава, возраста поверхностных отложений и истории ударов могут либо подтвердить, либо опровергнуть сценарий «гигантского импакта». Если анализ вернёт молодые возраста для поверхности и пород, это станет серьёзным аргументом в пользу недавнего катастрофического формирования.
Предложенная модель противоречит некоторым недавним оценкам возраста колец, но открывает единый механизм, связывающий образование крупнейшей луны, возникновение Гипериона, необычные орбитальные конфигурации и появление колец. В ближайшее десятилетие, благодаря данным Dragonfly и дальнейшему анализу архива Cassini, представление о прошлом Сатурна может измениться так же коренным образом, как когда‑то изменилось понимание происхождения нашей Луны.