حلقه‌های زحل احتمالاً حاصل برخورد دو ماه باستانی در ۱۰۰ میلیون سال پیش هستند

زحل با حلقه‌های نمادین و ۲۷۴ ماه خیره‌کننده‌ خود، همیشه یکی از جذاب‌ترین سوژه‌ها برای اخترشناسان بوده است. اکنون یک پژوهش جدید، فرضیه برخورد باستانی میان دو ماه این سیاره را مطرح کرده است؛ حادثه‌ای که نه‌تنها حلقه‌های جوان زحل را به‌وجود آورده، بلکه معمای مدار عجیب «تیتان» (بزرگ‌ترین ماه زحل) را نیز حل می‌کند.

در سال ۲۰۲۲، تیمی از اخترشناسان پیشنهاد کردند که اگر زحل حدود ۱۰۰ میلیون سال پیش یکی از ماه‌های خود را از دست داده باشد، بسیاری از تناقض‌های مربوط به آن برطرف می‌شوند. حالا محققان موسسه SETI در مطالعه‌ای که در Planetary Science Journal پذیرفته شده، با استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری این فرضیه را بیشتر به واقعیت نزدیک کرده‌اند.

داده‌های جدید درباره زحل

«ماتیا چوک»، نویسنده اصلی این مطالعه، می‌گوید کلید حل این معما در ماه کوچک و عجیبی به نام «هایپریون» (Hyperion) نهفته بود. در شبیه‌سازی‌ها، وجود یک ماه ناپایدار اضافی همواره باعث نابودی هایپریون می‌شد، مگر اینکه سناریوی دیگری در جریان بوده باشد.

محققان در بررسی‌های خود به این نتیجه رسیده‌اند که احتمالاً در گذشته، نه یک ماه، بلکه دو قمر پیش‌نیاز وجود داشته‌اند: یک «پیش‌تیتان» (Proto-Titan) و یک «پیش-هایپریون» کوچک‌تر. برخورد و ادغام این دو جسم، تیتان امروزی را شکل داده است. این برخورد بزرگ می‌تواند علت مدار بیضی‌شکل و غیرعادی تیتان و همچنین کمبود دهانه‌های برخورد روی سطح آن را توضیح دهد.

اما بخش هیجان‌انگیز ماجرا به حلقه‌ها مربوط می‌شود. شبیه‌سازی‌ها نشان دادند که مدار ناپایدار تیتان پس از این برخورد، باعث آشفتگی در مدار ماه‌های داخلی کوچک‌تر شده است. این قمرهای کوچک در مسیرهای پربرخوردی قرار گرفتند که در نهایت منجر به متلاشی شدن آنها و ایجاد حلقه‌های جوان زحل در ۱۰۰ میلیون سال پیش شد؛ زمانی که روی زمین، دایناسورها هنوز پادشاهی می‌کردند.

مأموریت‌های فضایی «Pioneer 11» و «Voyager» اولین نگاه‌های نزدیک به زحل را ارائه کرده‌اند، اما ماموریت ۱۳ ساله «Cassini» جزئیات دقیق این سیستم را فاش کرد. داده‌های کاسینی چندین باور قدیمی درباره حلقه‌ها و ماه‌های زحل را به چالش کشید.

با وجود اینکه نتایج شبیه‌سازی‌ها بسیار قانع‌کننده است، دانشمندان برای تایید نهایی به داده‌های میدانی نیاز دارند. تمام نگاه‌ها اکنون به ماموریت Dragonfly (سنجاقک) ناسا دوخته شده است. این پهپاد فضایی که قرار است در سال ۲۰۳۴ به تیتان برسد، با بررسی دقیق ترکیبات این ماه مشخص خواهد کرد که آیا تیتان واقعاً محصول یک ادغام کیهانی است یا خیر.

درباره حلقه‌های زحل تاکنون تحقیقات زیادی انجام شده که برخی از آنها می‌گویند این حلقه‌ها ممکن است در یک بازه زمانی مشابه ناپدید شوند.