泰坦是「拼裝衛星」，新模擬揭古衛星碰撞合併出土衛六，後造出年輕土星環

土星環是太陽系奇觀之一，但和土星本身年齡相比，土星環相對年輕，一直是天文學未解謎團。新研究指出，土星環可能形成於約 1 億年前衛星碰撞事件，這場碰撞又與土星最大衛星泰坦息息相關。

人類獲得的第一個土星特寫鏡頭由 1979 年 NASA 先鋒 11 號太空船拍攝，幾年後，航海家 1 號及航海家 2 號各自飛越土星；但真正讓土星樣貌清晰的功臣來自卡西尼號歷時 13 年的任務，收集大量有關土星、土星環、土星衛星的寶貴數據供科學家分析。

數據當中有一些引發懸而未決的問題，比如土星擁有高達 274 顆衛星，但其中幾顆軌道與方程式不太相符，尤其土星的最大衛星土衛六泰坦，獨特軌道特徵讓科學家懷疑其形成過程並非單純吸積；此外，土星環年齡僅約 1 億年，也比預期年輕許多。

和土星自身年齡相比，土星環如何在如此短時間內形成？2022 年，一個團隊提出土星若在 1 億年前曾失去 1 顆衛星（被系統拋出或被土星潮汐力撕裂），或許能合理解釋土星傾角及年輕環特徵。

麻省理工學院、加州大學柏克萊分校團隊的最新研究嘗試驗證該假設，模擬結果強烈支持「年輕光環」假說。

研究人員指出，土衛七海柏利昂可能在 4～5 億年前與土衛六泰坦形成形成 4:3 軌道共振，隨著泰坦軌道向外遷移，一顆曾在土衛六與土衛八之間運行、被稱為「原海柏利昂」的衛星遭驅趕，最終與泰坦相撞合併。

這次合併改變了土星傾角、篡改泰坦軌道，散佈在泰坦周圍的撞擊碎片重新積聚成當前土衛七海柏利昂，特徵為低密度、高孔隙率碎石堆結構。

也由於泰坦的高離心軌道頻繁破壞土星內部小衛星穩定性，迫使它們進入極端路線，最終大規模碰撞形成當前相對年輕的土星環。

預計 2034 年抵達土衛六的 NASA 蜻蜓號將進一步檢驗此假設，揭示泰坦究竟是否由數億年前一次大規模衛星碰撞形成的證據。

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• Saturn’s moon Titan could have formed in a merger of two old moons

（首圖來源：歐洲太空總署）