Kuoriutunut jääkuu synnytti Saturnuksen renkaat

Saturnuksen renkaat ja planeetan sisimmät kuut koostuvat pääosin jäästä. Tähän asti niiden erikoista koostumusta ei ole osattu selittää, sillä yleensä Aurinkokunnan ulko-osien pienissä taivaankappaleissa on sekä jäätä että kiveä.

Yhdysvaltalainen tähtitieteilijä Robin Canup on esittänyt uuden teorian. Tietokonesimulaatioiden avulla hän on osoittanut, että Saturnuksen renkaat ja pienet jääkuut ovat voineet syntyä, kun suurikokoinen jääkuu on kulkeutunut liian lähelle planeettaa ja tämän vuorovesivoimat ovat repineet kuun kappaleiksi.

Canup laski, mitä olisi tapahtunut, jos Saturnuksen suurimman kuun Titanin kokoinen kuu, jonka ydin on rautaa ja piiyhdisteitä ja vaippa jäätä, olisi Aurinkokunnan alkuaikoina joutunut liian lähelle planeettaa. Laskelmien mukaan kuun uloin jääkerros olisi kuoriutunut pois ison planeetan vuorovesivoimien vaikutuksesta.

Kuun ydin ja osa jäävaipasta taas olisivat ajautuneet suoraan Saturnukseen, ja loput kilometrien suuruiset jääkappaleet olisivat muodostaneet Saturnuksen ympärillä havaittavat renkaat. Edelleen jäästä olisi syntynyt nykyisin kaasuplaneettaa kiertäviä pieniä jääkuita.

Muut tutkijat ovat todenneet, että Canupin teoria saattaa pitää paikkansa. Varmuus asiaan saadaan ehkä vuonna 2017, kun Nasan Cassini-luotain ohittaa Saturnuksen renkaat varsin läheltä. Cassinin mittausten toivotaan selvittävän renkaiden massan ja iän. Silloin nähdään, ovatko renkaat todella muodostuneet 4,5 miljardia vuotta sitten, kuten Canupin mallissa oletetaan.

1. Titanin kokoinen suuri jääkuu (a) ajautui aikoinaan liian lähelle Saturnusta (b) ja alkoi hajota.

2. Kuun pinta kuoriutui pois. Kuun ydin ja osa sen pinnasta törmäsi Saturnukseen, muu materia jäi kiertoradalle.

Saturnus (1), Mimas (2), Enceladus (3) & Tethys (4).

3. Jääkuun rippeistä syntyi kolme nykyistä jääkuuta, koko rengasjärjestelmä ja joukko erittäin pieniä kuita.