เป็นที่ยอมรับกันดีว่าดวงจันทร์ก่อตัวขึ้นหลังจากดาวเคราะห์ ในความเป็นจริงเพียงไม่กี่เดือนที่ผ่านมานักดาราศาสตร์พบดวงจันทร์ใหม่ขึ้นลึกภายในวงแหวนของดาวเสาร์ 4.5 พันล้านปีหลังจากดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นในครั้งแรก
แต่งานวิจัยใหม่แสดงให้เห็นว่าไททันดวงจันทร์น้ำแข็งของดาวเสาร์ซึ่งมีชื่อเสียงในแม่น้ำและทะเลสาบมีเธนเหลวอาจก่อตัวขึ้นก่อนดาวเคราะห์ดวงอื่นซึ่งขัดแย้งกับทฤษฎีที่ไททันก่อตัวขึ้นในดิสก์อบอุ่นรอบดาวเสาร์ทารก
การศึกษาที่ได้รับการสนับสนุนจากองค์การนาซ่าและอีเอสเอพบหลักฐานที่แน่ชัดว่าไนโตรเจนในชั้นบรรยากาศของไททันเกิดขึ้นในสภาพคล้ายกับบ้านเกิดเย็นของดาวหางที่เก่าแก่ที่สุดในกลุ่มเมฆออร์ตซึ่งเป็นเปลือกทรงกลมของอนุภาคน้ำแข็ง
คำใบ้มาในรูปแบบของอัตราส่วน องค์ประกอบทั้งหมดมีไอโซโทปที่ทราบจำนวนหนึ่ง - สายพันธุ์ของธาตุนั้นมีจำนวนโปรตอนเท่ากันที่แตกต่างกันในจำนวนนิวตรอน อัตราส่วนของไอโซโทปหนึ่งต่อไอโซโทปอื่นเป็นเครื่องมือวิเคราะห์ที่สำคัญ
ในชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์และวัสดุพื้นผิวปริมาณของไอโซโทปหนึ่งที่สัมพันธ์กับไอโซโทปอื่นจะถูกผูกติดกับเงื่อนไขที่วัสดุก่อตัว การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในอัตราส่วนจะทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถอนุมานอายุของวัสดุนั้นได้
Kathleen Mandt จากสถาบันวิจัยตะวันตกเฉียงใต้ในซานอันโตนิโอและเพื่อนร่วมงานวิเคราะห์อัตราส่วนของไนโตรเจน -14 (เจ็ดโปรตอนและเจ็ดนิวตรอน) ต่อไนโตรเจน -15 (เจ็ดโปรตอนและแปดนิวตรอน) ในบรรยากาศของไททัน
“ เมื่อเรามองอย่างใกล้ชิดว่าอัตราส่วนนี้จะเปลี่ยนแปลงไปตามเวลาได้อย่างไรเราพบว่ามันเป็นไปไม่ได้ที่จะเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ” แมนด์กล่าวในการแถลงข่าว “ ชั้นบรรยากาศของไททันมีไนโตรเจนมากจนไม่มีกระบวนการใดสามารถแก้ไขตัวติดตามนี้ได้แม้จะมีประวัติระบบสุริยะมานานกว่าสี่พันล้านปี”
ทีมพบว่าระบบสุริยะของเรานั้นไม่เก่าพอสำหรับอัตราส่วนไอโซโทปไนโตรเจนนี้ที่จะเปลี่ยนไปมากเท่ากับที่มันมี จากการเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ น้อย ๆ ภายในอัตราส่วนนี้ Mandt และเพื่อนร่วมงานพบว่ามันดูเหมือนกับดาวหางเมฆออร์ตมากกว่าดาวฤกษ์ระบบสุริยะรวมถึงดาวเคราะห์และดาวหางที่เกิดในแถบไคเปอร์ ทีมกระตือรือร้นที่จะดูว่าการค้นพบของพวกเขาสนับสนุนข้อมูลจากภารกิจ Rosetta ของ ESA หรือไม่ซึ่งจะศึกษาดาวหาง 67P / Churyumov-Gerasimenko ในปลายปีนี้
ในที่สุดการศึกษาก็มีผลกระทบต่อโลก ในอดีตนักวิจัยสันนิษฐานว่ามีการเชื่อมต่อระหว่างดาวหางไททันกับโลก แต่ผลลัพธ์เหล่านี้แสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนของไอโซโทปไนโตรเจนนั้นแตกต่างจากไททันและโลกดังนั้นการบอกแหล่งที่มาของไนโตรเจนของโลกกับไททันนั้นจะต้องแตกต่าง
ไม่ชัดเจนว่าโลกได้รับไนโตรเจนจากอุกกาบาตยุคแรกหรือไม่หรือถูกจับโดยตรงจากดิสก์ของก๊าซที่ก่อตัวระบบสุริยะ
“ ผลลัพธ์ที่น่าตื่นเต้นนี้เป็นตัวอย่างสำคัญของวิทยาศาสตร์ของแคสสินีที่แจ้งความรู้ของเราเกี่ยวกับประวัติของระบบสุริยะและวิธีการที่โลกก่อตัวขึ้นสกอตต์เอ็ดกิ้งตันรองนักวิทยาศาสตร์ของโครงการแคสสินี
งานวิจัยนี้ตีพิมพ์ในวารสาร Astrophysical Journal Letters
