من المقبول أن تتشكل الأقمار بعد الكواكب. في الواقع ، قبل بضعة أشهر فقط ، اكتشف علماء الفلك a تشكيل القمر الجديد في أعماق حلقات زحل ، بعد 4.5 مليار سنة من تشكل الكوكب في البداية.
لكن بحثًا جديدًا يشير إلى أن القمر الجليدي تيتان - المشهور بأنهاره وبحيراته من الميثان السائل - ربما يكون قد تشكل قبل كوكب زحل الأم ، مما يناقض النظرية القائلة بأن تيتان تشكل داخل القرص الدافئ المحيط برضيع زحل.
وجدت دراسة مشتركة ممولة من وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية دليلًا قاطعًا على أن النيتروجين الموجود في الغلاف الجوي لتيتان نشأ في ظروف مشابهة للمكان البارد لأقدم المذنبات من سحابة أورت - وهي قشرة كروية من الجسيمات الجليدية تحجب النظام الشمسي.
يأتي التلميح في شكل نسبة. تحتوي جميع العناصر على عدد معين من النظائر المعروفة - متغيرات لهذا العنصر لها نفس عدد البروتونات التي تختلف في عدد النيوترونات الخاصة بها. تعتبر نسبة أحد النظائر إلى نظير آخر أداة تشخيصية مهمة.
في أجواء الكواكب والمواد السطحية ، ترتبط كمية أحد النظائر بالنسبة إلى نظير آخر ارتباطًا وثيقًا بالظروف التي تتشكل بموجبها المواد. سيسمح أي تغيير في النسبة للعلماء باستنتاج عمر لتلك المادة.
حللت كاثلين ماندت من معهد ساوث ويست للأبحاث في سان أنطونيو وزملاؤها نسبة النيتروجين -14 (سبعة بروتونات وسبعة نيوترونات) إلى النيتروجين -15 (سبعة بروتونات وثمانية نيوترونات) في الغلاف الجوي لتيتان.
قال ماندت في خبر صحفى. 'الغلاف الجوي لتيتان يحتوي على قدر كبير من النيتروجين بحيث لا يمكن لأي عملية تعديل هذا التتبع بشكل كبير حتى مع وجود أكثر من أربعة مليارات سنة من تاريخ النظام الشمسي.'
وجد الفريق أن نظامنا الشمسي ليس قديمًا بما يكفي لتغيير نسبة نظائر النيتروجين بقدر ما تغير. من خلال مقارنة التغيير الطفيف ضمن هذه النسبة ، وجد ماندت وزملاؤه أنها تشبه مذنبات أورت السحابية أكثر من أجسام النظام الشمسي بما في ذلك الكواكب والمذنبات التي ولدت في حزام كايبر. يتوق الفريق لمعرفة ما إذا كانت النتائج التي توصلوا إليها مدعومة ببيانات من بعثة Rosetta التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية ، والتي ستدرس المذنب 67P / Churyumov-Gerasimenko في وقت لاحق من هذا العام.
أخيرًا ، للدراسة أيضًا آثار على الأرض. في الماضي ، افترض الباحثون وجود صلة بين المذنبات ، تيتان والأرض. لكن هذه النتائج تظهر أن نسبة نظائر النيتروجين مختلفة في تيتان والأرض ، مما يشير إلى أن مصادر نيتروجين الأرض وتيتان لابد أنها كانت مختلفة.
من غير الواضح ما إذا كانت الأرض قد تلقت النيتروجين من النيازك المبكرة أو ما إذا تم التقاطه مباشرة من قرص الغاز الذي شكل النظام الشمسي.
قال سكوت إيدجينجتون ، نائب عالم مشروع كاسيني في مختبر الدفع النفاث التابع لناسا: 'هذه النتيجة المثيرة هي مثال رئيسي لعلم كاسيني الذي يخبرنا بمعرفتنا بتاريخ [النظام] الشمسي وكيف تشكلت الأرض'.
نُشر البحث هذا الأسبوع في مجلة Astrophysical Journal Letters.