3676
У статті, що має вийти в The Planetary Science Journal, група науковців пропонує модель, де Титан і Гіперіон є продуктом зіткнення двох давніх супутників. Автори представляють це як недавню динамічну перебудову системи супутників Сатурна. До команди входять дослідники з SETI Institute, Southwest Research Institute, Caltech і Observatoire de Paris.
Модель спирається на кілька спостережних ознак, пов’язаних із рухом супутників і кільцями. «Її мотивують очевидна молодість кілець Сатурна, очевидна динамічна молодість внутрішніх супутників середнього розміру, спостережувана швидка припливна міграція Титана, швидке згасання нахилу й ексцентриситету Титана, а також те, що Сатурн, схоже, нещодавно вийшов із припущеного минулого спін-орбітального резонансу з планетами» — зазначають автори (переклад з англ.).
Гіперіон описано як малий нерегулярний супутник у резонансі 4:3 з Титаном. Резонанс «орбітальна узгодженість періодів» означає стабільний зв’язок між обертами двох тіл. На думку дослідників, Гіперіон значно молодший, ніж вважали раніше.
Вони пов’язують це з тим, що витягнута орбіта Гіперіона вказує на віддалення Титана. За їхнім припущенням, Титан міг зміститися назовні приблизно на 4–5% від моменту захоплення в резонанс. Сам резонанс, за моделлю, сформувався лише 400–500 мільйонів років тому.
Щоб пояснити цю «молодість», автори вводять гіпотетичний супутник між Титаном і Япетом. Його називають прото-Гіперіоном. Коли орбіта Титана розширювалася, система ставала нестійкою, і прото-Гіперіон перейшов на хаотичну траєкторію.
Фіналом, за сценарієм, стало зіткнення прото-Гіперіона з Титаном. Таке злиття могло розірвати тривалий спін-орбітальний резонанс. Воно також могло змінити обліктність «нахил осі обертання» Сатурна.
Ударний уламковий матеріал, за гіпотезою, міг зібратися в сучасний Гіперіон. Автори пов’язують це з його малою густиною та пористістю «висока частка порожнин». Вони трактують це як ознаку структури «купa уламків» замість первісного цілісного тіла.
Команда повідомляє, що чисельні симуляції часто дають зіткнення Титана з додатковим супутником за таких умов. У багатьох запусках Япет отримував нахили й ексцентриситети, подібні до нинішніх. Також у моделях орбіта Титана під час злиття зазвичай стрибком зміщувалася назовні.
Окремо обговорюється можливий вплив події на внутрішні супутники Сатурна. Автори вважають, що збуджений ексцентриситет Титана міг порушити їхню стабільність через резонансні взаємодії. У такому разі зіткнення та повторне злипання внутрішніх супутників могло дати матеріал для сучасної системи кілець.
Дослідники також переглядають динамічну історію Реї. Вони вказують на її швидку міграцію назовні та можливий перетин «резонансу евеції» із Сонцем у межах останніх кількох сотень мільйонів років. Такі маркери, за висновком, узгоджуються з недавнім великим переформатуванням системи.
У підсумку автори наголошують на обмеженнях прямої перевірки. «Хоча описані тут події сталися сотні мільйонів років тому й їх важко підтвердити безпосередньо, нещодавні спостереження послідовно кидали виклик попереднім моделям і відкривали нові динамічні шляхи» — пишуть вони (переклад з англ.). «Наша гіпотеза передбачає динамічно активну й відносно молоду сатурніанську систему, чия нинішня конфігурація є продуктом недавніх драматичних подій» — додають дослідники (переклад з англ.).
Нова модель: «молоді» кільця Сатурна пов’язані з Титаном з’явилася спочатку на Цікавості.
