Este bine acceptat ca lunile să se formeze după planete. De fapt, în urmă cu doar câteva luni, astronomii au observat o lună nouă care se formează adânc în inelele lui Saturn, la 4,5 miliarde de ani de la formarea inițială a planetei.
Însă, noi cercetări sugerează că Titanul Lunii glaciare ale lui Saturn - renumit pentru râurile și lacurile sale de metan lichid - s-ar fi putut constitui înainte de planeta mamă, contrazicând teoria conform căreia Titan s-a format în discul cald din jurul unui copil Saturn.
Un studiu combinat finanțat de NASA și ESA a găsit dovezi ferme că azotul din atmosfera lui Titan își are originea în condiții similare cu locul de naștere rece al celor mai vechi comete din norul Oort - o coajă sferică de particule de gheață care înconjoară sistemul solar.
Sugestia este sub formă de raport. Toate elementele au un anumit număr de izotopi cunoscuți - variante ale acelui element cu același număr de protoni care diferă în numărul lor de neutroni. Raportul dintre un izotop și alt izotop este un instrument de diagnostic crucial.
În atmosfere planetare și materiale de suprafață, cantitatea unui izotop în raport cu un alt izotop este strâns legată de condițiile în care se formează materialele. Orice modificare a raportului va permite oamenilor de știință să deducă o vârstă pentru materialul respectiv.
Kathleen Mandt de la Southwest Research Institute din San Antonio și colegii săi au analizat raportul dintre azot-14 (șapte protoni și șapte neutroni) și azot-15 (șapte protoni și opt neutroni) în atmosfera lui Titan.
„Când ne-am uitat atent la modul în care acest raport poate evolua în timp, am constatat că este imposibil să se schimbe semnificativ”, a spus Mandt într-un comunicat de presă. "Atmosfera Titanului conține atât de mult azot, încât niciun proces nu poate modifica în mod semnificativ acest următor, având în vedere mai mult de patru miliarde de ani de istorie a Sistemului Solar."
Echipa a descoperit că sistemul nostru solar nu este suficient de vechi pentru ca acest raport de izotopi de azot să se fi schimbat la fel de mult ca până acum. Comparând micile schimbări din acest raport, Mandt și colegii au descoperit că părea mai asemănător cu cometele cloud Oort decât cu corpurile sistemului Solar, inclusiv planetele și cometele născute în centura Kuiper. Echipa este dornică să vadă dacă rezultatele lor sunt susținute de date din misiunea Rosetta a ESA, care va studia cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko în cursul acestui an.
În cele din urmă, studiul are și implicații asupra Pământului. În trecut, cercetătorii au asumat o legătură între comete, Titan și Pământ. Dar aceste rezultate arată că raportul izotopilor de azot este diferit pe Titan și Pământ, ceea ce sugerează că sursele Pământului și azotul Titanului ar fi trebuit să fie diferite.
Nu este clar dacă Pământul a primit azot de la meteoriții timpurii sau dacă a fost capturat direct de pe discul de gaz care a format Sistemul Solar.
„Acest rezultat interesant este un exemplu-cheie al științei Cassini care ne informează cunoștințele despre istoria [Sistemului Solar] și modul în care s-a format Pământul”, a spus Scott Edgington, om de știință adjunct al proiectului Cassini de la Jet Propulsion Laboratorul NASA.
Cercetarea a fost publicată în această săptămână în Astrophysical Journal Letters.
