Jedan, osuđen na propast, mesec mogao bi da razjasni nekoliko misterija o Saturnu.
Ovaj hipotetički nestali mesec, nazvan Krizalis, mogao je da pomogne da se Saturn prevrne, sugerišu istraživači 15. septembra u časopisu Science. Orbitalni haos koji je usledio mogao je onda dovesti do propasti meseca, usitnjavajući ga da bi se formirali ikonski prstenovi koji okružuju planetu danas.
„Sviđa nam se jer je to scenario koji objašnjava dve ili tri različite stvari za koje se ranije mislilo da nisu povezane“, kaže koautor studije Džek Visdom, planetarni naučnik sa MIT-a. „Prstenovi su povezani sa nagibom, ko bi to ikada pretpostavio?“
Planetarni naučnici dugo su sumnjali da je nagib povezan sa Neptunom, zbog podudarnosti u vremenu između načina na koji se dve planete kreću. Saturnova osa se koleba ili precesira, poput vrha. Cela Neptunova orbita oko Sunca takođe se klati, kao hula obruč koji se bori.
Periodi obe precesije su skoro isti, fenomen poznat kao rezonancija. Naučnici su izneli teoriju da je gravitacija sa Saturnovih meseca – posebno najvećeg meseca, Titana – pomogla da se planetarne precesije poravnaju. Ali neke karakteristike Saturnove unutrašnje strukture nisu bile dovoljno poznate da bi dokazale da su ta dva vremena povezana.
Visdom i kolege su koristili precizna merenja Saturnovog gravitacionog polja iz svemirske letelice Kasini, koja je 2017. godine pala u Saturn nakon 13 godina orbiti oko gasnog giganta, da bi otkrili detalje njegove unutrašnje strukture. Konkretno, tim je razradio Saturnov trenutak inercije, meru koliko je sile potrebno da se planeta prevrne. Tim je otkrio da je trenutak inercije blizu, ali ne baš, onome što bi bilo da je Saturnov okret u savršenoj rezonanciji sa Neptunovom orbitom.
„Mi tvrdimo da je tako blizu da se nije moglo dogoditi slučajno“, kaže Visdom. „Tamo je ušao ovaj satelit Chrisalis.“
Nakon razmatranja niza drugih objašnjenja, Visdom i kolege su shvatili da bi još jedan mali mesec pomogao Titanu da dovede Saturn i Neptun u rezonanciju dodavanjem sopstvenih gravitacionih poteza. Titan se udaljio od Saturna sve dok se njegova orbita nije sinhronizovala sa Krizalisom. Pojačani gravitacioni udarci većeg meseca poslali su osuđenog manjeg meseca na haotičan ples. Na kraju, Chrisalis se tako približila Saturnu da je zahvatila vrhove oblaka džinovske planete. Saturn je rastrgao mesec i polako samleo njegove delove u prstenove.
Proračuni i kompjuterske simulacije su pokazale da scenario funkcioniše, ali ne sve vreme. Od 390 simuliranih scenarija, samo 17 se završilo raspadom Krizalisa i stvaranjem prstenova. Opet, masivni, upečatljivi prstenovi poput Saturnovog su takođe retki.
Ime Chrisalis potiče od tog spektakularnog završetka: „Krizalis je čahura od leptira“, kaže Visdom. „Satelit Chrisalis je bio neaktivan 4,5 milijardi godina, verovatno. Onda su iznenada iz njega izašli Saturnovi prstenovi.“
Priča visi zajedno, kaže planetarni naučnik Lari Espozito sa Univerziteta Kolorado Boulder, koji nije bio uključen u novi rad. Ali nije sasvim ubeđen. „Mislim da je sve to verovatno, ali možda i nije tako verovatno“, kaže on. „Ako Šerlok Holms rešava slučaj, čak i neverovatno objašnjenje može biti pravo. Ali mislim da još nismo tamo.“
