ปริศนาการกำเนิดดวงจันทร์ไททัน ผลพวงจากการพุ่งชนครั้งใหญ่เมื่อ 400 ล้านปีก่อน

ผลการศึกษาชิ้นใหม่ชี้ให้เห็นว่า "ไททัน" (Titan) ซึ่งเป็นดวงจันทร์ที่มีขนาดใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ อาจไม่ได้ถือกำเนิดขึ้นพร้อมกับระบบสุริยะอย่างที่เคยเข้าใจกัน แต่กลับเกิดจากการพุ่งชนกันอย่างรุนแรงของดวงจันทร์ขนาดมหึมาสองดวงเมื่อประมาณ 400 ล้านปีที่แล้ว ข้อสมมติฐานนี้ไม่เพียงแต่เปลี่ยนความเข้าใจเรื่องที่มาของไททัน แต่ยังอาจช่วยไขปริศนาการกำเนิดวงแหวนอันเป็นเอกลักษณ์ของดาวเสาร์ รวมถึงวงโคจรที่ผิดปกติของดวงจันทร์บริวารดวงอื่น ๆ อีกด้วย

ดวงจันทร์ไททัน ถือเป็นวัตถุทางดาราศาสตร์ที่น่าสนใจที่สุดดวงหนึ่งในระบบสุริยะ โดยมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 5,150 กิโลเมตร ซึ่งใหญ่กว่าดวงจันทร์ของโลกเราถึง 1.5 เท่า และยังมีขนาดใหญ่กว่าดาวพุธประมาณ 5% นอกจากขนาดที่มหึมาแล้ว ไททันยังมีความพิเศษตรงที่มีบรรยากาศหนาแน่นซึ่งประกอบด้วยไนโตรเจนเป็นหลัก และเป็นเพียงวัตถุเดียวในระบบสุริยะนอกเหนือจากโลกที่มีของเหลวคงอยู่บนพื้นผิวในรูปแบบของพาราฟินเหลวหรือมีเทน ทำให้มันเป็นหนึ่งในเป้าหมายสำคัญในการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกโลก โดยในปี พ.ศ. 2548 ยานฮอยเกนส์ (Huygens) ขององค์การอวกาศยุโรปได้ลงจอดบนพื้นผิวไททันสำเร็จ นับเป็นดวงจันทร์ดวงที่สองต่อจากดวงจันทร์ของโลกที่มีมนุษย์ส่งยานไปสัมผัสพื้นผิว

เดิมทีนักวิทยาศาสตร์เชื่อว่า ไททันก่อตัวขึ้นจากการสะสมตัวของเศษหินและฝุ่นละอองอย่างช้า ๆ เมื่อหลายพันล้านปีก่อนเช่นเดียวกับดวงจันทร์ดวงอื่น แต่รายงานฉบับใหม่จากสถาบันเซติ (SETI Institute) ที่วิเคราะห์ข้อมูลจากยานแคสสินี (Cassini) ขององค์การนาซา กลับเสนอแนวคิดที่ต่างออกไป ทีมวิจัยระบุว่าไททันอาจเกิดจากการที่ดวงจันทร์ขนาดใหญ่สองดวง ซึ่งเรียกว่า "โปรโต-ไททัน" (Proto-Titan) และ "โปรโต-ไฮเพอร์เรียน" (Proto-Hyperion) พุ่งเข้าปะทะกันอย่างจังเมื่อไม่กี่ร้อยล้านปีก่อน

การชนกันครั้งนี้ไม่ได้สร้างเพียงไททันเท่านั้น แต่ยังให้กำเนิดดวงจันทร์ไฮเพอร์เรียน (Hyperion) ซึ่งมีรูปร่างประหลาดและมีขนาดเล็กกว่ามาก โดยไฮเพอร์เรียนน่าจะเป็นเศษซากที่หลงเหลือจากการปะทะ เช่นเดียวกับการที่ดวงจันทร์ของโลกถือกำเนิดขึ้นจากการที่ดาวเคราะห์น้อยขนาดเท่าดาวอังคารพุ่งชนโลกเมื่อหลายพันล้านปีก่อน ทีมวิจัยพบหลักฐานสำคัญจากการที่วงโคจรของไฮเพอร์เรียนและไททันมีความสัมพันธ์กันอย่างเป็นระบบ ซึ่งชี้ให้เห็นว่าความสัมพันธ์นี้มีอายุเพียงไม่กี่ร้อยล้านปี สอดคล้องกับช่วงเวลาที่คาดว่าเกิดการปะทะ

นอกจากนี้ สมมติฐานดังกล่าวยังช่วยอธิบายปริศนาเรื่องวงแหวนของดาวเสาร์และการเอียงของดาวเสาร์ที่ดูผิดปกติเมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ดวงอื่น โดยเศษซากจากการชนกันบางส่วนอาจกระจัดกระจายและถูกแรงโน้มถ่วงของดาวเสาร์ดึงดูดจนกลายเป็นวงแหวนที่สวยงามในภายหลังเมื่อประมาณ 100 ล้านปีก่อน อีกทั้งยังตอบคำถามได้ว่าทำไมพื้นผิวของไททันถึงมีหลุมอุกกาบาตน้อยกว่าที่ควรจะเป็น นั่นเป็นเพราะไททันมีอายุน้อยกว่าที่เคยคาดการณ์ไว้มาก จึงยังมีเวลาไม่มากพอที่จะถูกอุกกาบาตพุ่งชนจนเกิดร่องรอยจำนวนมหาศาล

ในอนาคตอันใกล้ องค์การนาซากำลังเตรียมส่งยานโดรนสำรวจที่มีชื่อว่า ดรากอนฟลาย (Dragonfly) มุ่งหน้าสู่ดวงจันทร์ไททัน โดยมีกำหนดการปล่อยตัวในปี พ.ศ. 2571 และคาดว่าจะเดินทางไปถึงในปี พ.ศ. 2577 ข้อมูลจากภารกิจนี้จะเป็นกุญแจสำคัญในการยืนยันว่าการพุ่งชนครั้งประวัติศาสตร์นี้เกิดขึ้นจริงหรือไม่ และจะช่วยเปิดเผยความลับที่ซ่อนอยู่ภายใต้ชั้นบรรยากาศอันหนาทึบของดวงจันทร์ยักษ์ดวงนี้ต่อไป

ข้อมูลอ้างอิง: Live Science

• Saturn's largest moon may actually be 2 moons in 1