De nouvelles recherches indiquent que la plus grande lune de Saturne, Titan, pourrait provenir de la collision de deux lunes antérieures il y a des centaines de millions d'années. Cet événement aurait pu remodeler le système de lunes de la planète et contribué à la formation de ses anneaux. Les indices incluent l'orbite de Titan, ses caractéristiques de surface et le comportement de la lune Hyperion.
Une étude menée par le scientifique de l'Institut SETI Matija Ćuk suggère que Titan s'est formé par la fusion de deux proto-lunes, un événement survenu il y a des centaines de millions d'années. Cette collision colossale a non seulement créé Titan, mais a également perturbé le système de satellites de Saturne, menant potentiellement à ses anneaux proéminents. La sonde Cassini de la NASA, lors de sa mission de 13 ans, a révélé des incohérences dans la distribution de masse interne de Saturne. Les mesures ont montré que la masse de la planète est plus concentrée vers son centre que prévu, modifiant son taux de précession et la découplant de l'influence de Neptune. Des propositions antérieures de chercheurs du MIT et de l'UC Berkeley évoquaient une lune supplémentaire éjectée après interaction avec Titan, ses débris formant les anneaux. Cependant, les simulations de l'équipe de Ćuk indiquent que cette lune supplémentaire a plus probablement percuté Titan. Une intuition clé provient d'Hyperion, petite lune de Saturne qui tournoie de manière chaotique, dont l'orbite est verrouillée avec celle de Titan. « Hyperion, la plus petite des principales lunes de Saturne, nous a fourni l'indice le plus important sur l'histoire du système », a déclaré Ćuk. L'équipe note que ce verrou orbite est relativement jeune, datant de quelques centaines de millions d'années, coïncidant avec la disparition de la lune supplémentaire. Dans le modèle, Titan résulte de la fusion d'un corps massif appelé Proto-Titan, presque aussi massif que la lune actuelle, et d'un Proto-Hyperion plus petit. Cet impact aurait resurfacé Titan, expliquant sa rareté de cratères et son orbite légèrement allongée qui s'circularise progressivement. Avant la fusion, Proto-Titan ressemblait peut-être à la lune cratérisée de Jupiter, Callisto. Les effets gravitationnels de la fusion auraient pu déstabiliser les lunes intérieures via des résonances orbitales, provoquant des collisions dont les débris ont formé les anneaux, estimés à environ 100 millions d'années. De plus, l'événement pourrait expliquer l'orbite inclinée de la lointaine lune de Saturne, Japet. La mission Dragonfly de la NASA, prévue pour atteindre Titan en 2034, pourrait tester ces idées en examinant la géologie de surface pour des signes de resurfaçage ancien dû à une collision majeure il y a environ un demi-milliard d'années. La recherche est acceptée pour publication dans le Planetary Science Journal, avec un preprint sur arXiv.