Det er godt accepteret, at der dannes måner efter planeter. Faktisk var det kun for få måneder siden, astronomer opdagede en ny måne, der dannede dybt inde i Saturns ringe, 4,5 milliarder år efter, at planeten oprindeligt dannede sig.
Men ny forskning antyder Saturns iskaldte måne Titan - berømt for sine floder og søer med flydende metan - kan have dannet sig før sin moderplanet, hvilket modsiger teorien om, at Titan dannede sig inden for den varme disk omkring et spædbarn Saturn.
En kombineret NASA- og ESA-finansieret undersøgelse har fundet bevis på, at nitrogenet i Titans atmosfære stammer fra forhold, der svarer til den kolde fødested for de eldste kometer fra Oort-skyen - en sfærisk skal af iskolde partikler, der omgiver solsystemet.
Tipet kommer i form af et forhold. Alle elementer har et vist antal kendte isotoper - varianter af dette element med det samme antal protoner, der adskiller sig i deres antal neutroner. Forholdet mellem en isotop og en anden isotop er et vigtigt diagnostisk værktøj.
I planetariske atmosfærer og overfladematerialer er mængden af en isotop i forhold til en anden isotop tæt knyttet til de forhold, under hvilke materialer dannes. Enhver ændring i forholdet giver forskere mulighed for at udlede en alder for det materiale.
Kathleen Mandt fra Southwest Research Institute i San Antonio og kolleger analyserede forholdet mellem nitrogen-14 (syv protoner og syv neutroner) til nitrogen-15 (syv protoner og otte neutroner) i Titans atmosfære.
”Da vi kiggede nøje på, hvordan dette forhold kunne udvikle sig med tiden, fandt vi, at det var umuligt for det at ændre sig markant,” sagde Mandt i en pressemeddelelse. "Titans atmosfære indeholder så meget nitrogen, at ingen proces kan ændre denne sporstof markant endda i mere end fire milliarder år med solsystemets historie."
Holdet fandt, at vores solsystem ikke er gammelt nok til, at dette kvælstofisotopforhold er ændret så meget som det har gjort. Ved at sammenligne den lille ændring inden for dette forhold fandt Mandt og kolleger, at det virkede mere som Oort-skykometer end med solsystemlegemer inklusive planeter og kometer født i Kuiper-bæltet. Holdet er ivrig efter at se, om deres fund understøttes af data fra ESAs Rosetta-mission, som vil studere kometen 67P / Churyumov-Gerasimenko senere på året.
Endelig har undersøgelsen også konsekvenser for Jorden. Tidligere antog forskere en forbindelse mellem kometer, Titan og Jorden. Men disse resultater viser, at nitrogenisotopforholdet er forskelligt på Titan og Jorden, hvilket antyder, at kilderne til Jordens og Titans nitrogen må have været forskellige.
Det er uklart, om Jorden modtog nitrogen fra tidlige meteoritter, eller om det blev fanget direkte fra den gasskive, der dannede solsystemet.
”Dette spændende resultat er et nøgleeksempel på Cassini-videnskaben, der informerer vores viden om [sol] -systemets historie og hvordan Jorden dannede sig,” sagde Scott Edgington, Cassini-viceprojektforsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory.
Forskningen blev offentliggjort denne uge i Astrophysical Journal Letters.
