Jediný mesiac odsúdený na zánik by mohol objasniť niekoľko záhad o Saturne. Tento hypotetický chýbajúci mesiac nazvaný Chrysalis by mohol byť príčinou vzniku nielen prstencov ale aj dnešného sklonu planéty voči rovine ekliptiky. Orbitálny chaos v minulosti, a to nie tak dávnej, mohol viesť k zániku mesiaca a jeho rozdrveniu do podoby prstencov, ktoré dnes obklopujú planétu.
Saturnove prstence sa javia prekvapivo mladé, ich vek je približne len 150 miliónov rokov. Keby mali dinosaury teleskopy, možno by videli Saturn bez prstenca. Ďalšou záhadnou črtou plynového obra je jeho takmer 27-stupňový sklon vzhľadom na jeho obežnú dráhu okolo Slnka. Toto naklonenie je príliš veľké na to, aby vzniklo súčasne so Saturnom, alebo aby bolo výsledkom kolízií iných telies s planétou.
Keď vznikal Saturn, sklon jeho rotačnej osi bol 5 stupňov. Ale keď sa mesiac Titan vzdialil od Saturnu, interakcie medzi Titanom, ďalším mesiacom nazývaným Chrysalis a planétou Neptún mohli pomôcť k náklonu planéty Saturn až o 36 stupňov. V tomto chaotickom režime mohlo dôjsť k zničeniu Chrysalis. Z mesiaca sa vytvorili Saturnove prstence a jeho zánik spôsobil, že uhol sklonu Saturna sa dostal na jeho súčasnú hodnotu, ktorá činí 26,7 stupňa.
Planetárni vedci už dlho predpokladali, že sklon planéty súvisí s Neptúnom kvôli zhode načasovania medzi spôsobom, akým sa tieto dve planéty pohybujú. Obdobia precesných pohybov oboch planét sú takmer rovnaké, ide o jav ktorý nazývame *dráhová rezonancia. Vedci teoretizovali, že gravitácia mesiacov Saturnu - najmä najväčšieho Titanu - pomohla usporiadať tieto planetárne precesie. Niektoré znaky vnútornej štruktúry Saturnu však neboli dostatočne známe na to, aby dokázali, že tieto dve načasovania spolu súvisia.
Vedci použili presné merania gravitačného poľa Saturnu zo sondy Cassini, ktorá sa vnorila do Saturnu v roku 2017 po 13-ročnej misii okolo plynného obra, aby zistili detaily jeho vnútornej štruktúry. Z týchto meraní vedci vypracovali moment zotrvačnosti Saturna, čo je miera toho, koľko sily je potrebnej na prevrátenie planéty. Zistili, že síce nie presne, ale moment zotrvačnosti je blízko hodnoty, ako by to bolo v prípade, keby rotácia Saturnu bola v dokonalej rezonancii s obežnou dráhou Neptúna.
Po zvážení množstva iných vysvetlení si planetárni vedci uvedomili, že ak by v tom figuroval ďalší mesiac pomohlo by to mesiacu Titan uviesť Saturn a Neptún do rezonancie pridaním vlastných gravitačných vplyvov. Titan sa vzdialil od Saturnu, kým sa jeho dráha nezosynchronizovala s dráhou Chrysalis. Posilnené gravitačné vplyvy z väčšieho mesiaca odsúdili menší mesiac na zánik. Nakoniec sa Chrysalis priblížil k Saturnu tak tesne, že sa ponoril do vrchných vrstiev oblakov planéty. Saturn následne mesiac roztrhal na kusy a pomaly sa okolo neho vytvoril systém prstencov.
Výpočty a počítačové simulácie ukázali, že scenár funguje, aj keď nie vždy. Z 390 simulovaných scenárov sa iba 17 skončilo rozpadom mesiaca a následným vznikom prstencov. Satelit Chrysalis bol pravdepodobne nečinný 4,5 miliardy rokov, keď sa z neho zrazu vytvorili prstence Saturna.
Tento pohľad na vysvetlenie dnešného sklonu planéty či vzniku jeho prstencov je len teória. Pre jej potvrdenie budú potrebné ďalšie výpočty.
Dráhová rezonancia (orbitálna rezonancia, Laplaceova rezonancia) je vlastnosť pohybu dvoch telies v slnečnej sústave, pri ktorej sú ich obežné doby v pomere malých celých čísel. V takom prípade nastávajú medzi telesami gravitačné väzby (rezonancie), ktoré ovplyvňujú stabilitu tohto usporiadania. Obežné dráhy, po ktorých sa tieto telesá pohybujú, nazývame komensurabilné.
Typickým príkladom je komensurabilita obežných dráh planét Jupitera a Saturna. Ich obežné doby 11,86 rokov a 29,46 rokov sú v pomere 2:5. Iným príkladom môžu byť Trójania, planétky obiehajúce po rovnakej dráhe ako Jupiter a pohybujúce sa v komensurabilite 1:1, alebo plutína, transneptúnske telesá, pohybujúce sa po komensurabilných dráhach s Neptúnom v pomere 3:2.
Komensurabilita sa veľmi často vyskytuje aj v sústavách mesiacov planét a zohráva významnú úlohu v jemnej štruktúre prstencov planét. Komensurabilita s Jupiterom má veľký význam aj pri vytváraní Kirkwoodových medzier v hlavnom pásme asteroidov.
(zdroj:www.sciencenews.org)