Jól elfogadott, hogy a holdok bolygók után alakulnak ki. Valójában csak néhány hónappal ezelőtt a csillagászok észrevettek egy új holdot, amely mélyen kialakult a Szaturnusz gyűrűiben, 4,5 milliárd évvel azután, hogy a bolygó eredetileg kialakult.
Az új kutatások azonban arra utalnak, hogy a Szaturnusz jeges holdja Titan - folyóiról és folyékony metán tavairól híres - már kialakult szülő bolygója előtt, ellentmondva annak az elméletnek, miszerint a Titan a csecsemő Saturnot körülvevő meleg korongban képződött.
A NASA és az ESA által finanszírozott együttes tanulmány szilárd bizonyítékokat talált arra, hogy a Titán légkörében a nitrogén olyan körülmények között származik, mint a legősibb üstökösök hideg szülõhelye az Oort-felhőből - egy jeges részecskék gömb alakú, gömbölyű héja, amely felveszi a Naprendszert.
A tipp a hányados formájában jelenik meg. Minden elemnek van egy bizonyos száma ismert izotópja - ennek az elemnek a változatai, azonos számú protonnal, amelyek neutronszámukban különböznek egymástól. Az egyik izotóp és a másik izotóp aránya kritikus diagnosztikai eszköz.
A bolygó atmoszférájában és a felszíni anyagokban az egyik izotóp mennyisége a másik izotóphoz viszonyítva szorosan kapcsolódik az anyagok kialakulásának körülményeihez. Az arány változása lehetővé teszi a tudósok számára az anyag életkorának megállapítását.
Kathleen Mandt a San Antonio délnyugati kutatóintézetéből és munkatársai elemezték a nitrogén-14 (hét proton és hét neutron) és a nitrogén-15 (hét proton és nyolc neutron) arányát a Titan légkörében.
"Amikor közelebbről megvizsgáltuk, hogyan alakulhat ez az arány az idővel, azt találtuk, hogy lehetetlen jelentősen megváltozni" - mondta Mandt a sajtóközleményben. "A Titan atmoszférája annyi nitrogént tartalmaz, hogy egyetlen folyamat sem változtathatja meg jelentősen ezt a nyomjelzőt, még akkor is, ha a Naprendszer története több mint négy milliárd éves.
A csapat úgy találta, hogy Naprendszerünk nem elég idős ahhoz, hogy ez a nitrogén-izotóp arány csak annyira megváltozjon, mint amennyire korábban megtörtént. Az ezen arányon belüli kis változás összehasonlításával Mandt és munkatársai úgy találták, hogy ez sokkal hasonlít az Oort felhő üstökösökhez, mint a Naprendszer testéhez, beleértve a Kuiper övben született bolygót és üstökösöket. A csapat lelkesen látja, hogy megállapításait támasztják alá az ESA Rosetta-missziójának adatai, amely idén később tanulmányozza a 67P / Churyumov-Gerasimenko üstökösét.
Végül, a tanulmánynak kihatásai vannak a Földre is. A múltban a kutatók feltételezték a kapcsolatot az üstökösök, a Titán és a Föld között. De ezek az eredmények azt mutatják, hogy a nitrogén-izotópok aránya különbözik a Titánon és a Földön, ami arra utal, hogy a Föld és a Titán nitrogénforrásának különböznie kellett.
Nem világos, hogy a Föld nitrogént kapott-e a korai meteoritoktól, vagy közvetlenül a Naprendszert alkotó gáztárcsáról vették-e el.
"Ez az izgalmas eredmény a Cassini-tudomány kulcsfontosságú példája, amely tájékoztatja a [Naprendszer] története és a Föld kialakulásának ismereteit" - mondta Scott Edgington, Cassini, a NASA Jet Propulziós laboratóriumának projekthelyettes tudósa.
A kutatást ezen a héten tették közzé az Astrophysical Journal Letters-ben.
