Illustration of two moons smashing into one another

La plus grande lune de Saturne pourrait en réalité être constituée de 2 lunes en 1 – et a contribué à la naissance des anneaux emblématiques de la planète

Par Anissa Chauvin

La plus grande lune de Saturne, Titan, pourrait être composée de deux lunes différentes qui se sont brisées il y a des centaines de millions d’années, suggère une nouvelle étude. Si elle est confirmée, cette collision épique pourrait également aider à résoudre plusieurs mystères de longue date entourant la géante gazeuse, notamment comment elle bagues emblématiques formé.

Titan est la deuxième plus grande lune du système solaire, derrière Ganymède de Jupiter. C’est autour 3 200 milles (5 150 kilomètres) de diamètrequi est environ 1,5 fois plus large que la Lune terrestre et environ 5 % plus large que Mercure.

Jusqu’à présent, les chercheurs pensaient que, comme la plupart des autres lunes, Titan s’était formée il y a des milliards d’années grâce à l’accumulation progressive de minuscules morceaux de roche et de poussière. Mais dans la nouvelle étude, téléchargée le 9 février sur le serveur de prépublication arXiv et accepté pour une future publication dans The Planetary Science Journal, des chercheurs de l’Institut SETI ont montré que ce n’était peut-être pas le cas.

Sur la base des données collectées par la sonde Cassini de la NASA, qui a survolé Titan et déployé Huygens à sa surface, l’équipe SETI propose que Titan pourrait s’être formé il y a environ 400 millions d’années lorsque deux lunes de même masse se sont heurtées.

Cette collision pourrait également avoir donné naissance à une autre lune saturnienne, Hyperion, affirment les chercheurs. Ce petit satellite, d’une largeur d’environ 135 km, s’est probablement formé à partir des débris de la collision, en grande partie comme la lune de la Terre l’a fait quand la protoplanète Theia s’est écrasée sur Terre il y a environ 4,5 milliards d’années.

De plus, la nouvelle hypothèse pourrait expliquer les orbites inhabituelles de plusieurs autres satellites saturniens, a indiqué l’équipe.

La lune manquante de Saturne

Saturne a au moins 274 lunes – la la plupart de n’importe quelle planète — après le découverte récente de 128 satellites naturels. Cependant, les chercheurs soupçonnent depuis longtemps qu’une autre lune massive manque.

L’orbite de Saturne autour du soleil est fortement inclinée par rapport au reste des planètes (à l’exception de son voisin bancal, Uranus), ce qui nous permet non seulement de voir les anneaux extraordinaires de la planète mais laisse également entendre que quelque chose d’énorme l’a déplacé. Cet objet mystérieux était très probablement une grande lune, que les chercheurs soupçonnent depuis longtemps d’avoir été projetée par gravitation loin de Saturne.

Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont exploré la possibilité que cette lune n’ait pas disparu mais ait été détruite.

L' »indice le plus important » indiquant que cette autre lune a été détruite est Hyperion, qui est enfermé dans une résonance orbitale avec Titan, faisant le tour de Saturne trois fois pour quatre orbites de Titan.

« Nous avons reconnu que l’écluse Titan-Hyperion est relativement jeune, vieille de seulement quelques centaines de millions d’années », auteur principal de l’étude et chercheur du SETI. Matija Ćuk dit dans un déclaration. « Cela date à peu près de la même période où la lune supplémentaire a disparu. (Donc) peut-être qu’Hypérion n’a pas survécu à ce bouleversement mais en a résulté. »

Après avoir simulé plusieurs scénarios à partir des données de Cassini, l’équipe pense maintenant que deux lunes massives, surnommées « Proto-Titan » et « Proto-Hyperion », se sont écrasées, donnant ainsi naissance à Titan et créant finalement Hyperion à partir des restes de la collision massive.

Anneaux, orbites et automobiles

Hyperion n’a peut-être pas été la seule lune créée ou affectée par ce crash potentiel.

Les chercheurs suggèrent que l’impact aurait pu donner naissance à plusieurs autres lunes qui ont lentement dérivé vers Saturne et sont entrées en collision avec d’autres satellites existants, créant un champ de débris qui s’est finalement installé dans les anneaux de Saturne il y a environ 100 millions d’années. (Cette hypothèse contredit une étude récente suggérant que les anneaux de Saturne sont beaucoup plus ancien qu’on ne le pensait auparavant.)

L’équipe d’étude émet également l’hypothèse que la collision pourrait expliquer les orbites bancales de deux autres lunes saturniennes, Iapetus et Rhéa, qui sont considérablement inclinées par rapport à leurs satellites environnants et résonnent quelque peu avec l’orbite de Titan.

De plus, leur hypothèse pourrait expliquer le phénomène de Titan. absence surprenante de cratères d’impact: Parce qu’il est beaucoup plus jeune qu’on ne le pensait auparavant, il a été exposé à moins d’impacts de météores. L’équipe propose qu’avant sa création, Proto-Titan ait pu être couvert de marques, semblables à Callisto, la lune de Jupiter.

La NASA se prépare à envoyer sa sonde Dragonfly visiter et explorer Titan. Le lancement du vaisseau spatial, semblable à un drone, est prévu en 2028, ce qui lui permettrait d’atteindre la Lune d’ici 2034. Lorsqu’il arrivera, il pourrait potentiellement confirmer l’hypothèse de la collision et percer davantage les mystères restants de la Lune.

Anissa Chauvin