En aliens hebben er – aldus computersimulaties – niets mee te maken.

In april 2017 maakte ruimtesonde Cassini enkele prachtige foto’s van de maantjes Pan en Atlas. De close-upbeelden onthulden nog maar eens hoe vreemd deze natuurlijke satellieten van Saturnus eruit zien; ze lijken nog het meest op vliegende schotels!

Maantje Atlas. De maan is ongeveer 30 kilometer breed. Afbeelding: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute.

Botsingen
Hoe komen de maantjes toch aan die bijzondere vorm? Zwitserse onderzoekers hebben het uitgezocht. En ze tonen aan dat de vormen heel goed het resultaat kunnen zijn van botsingen.

Maantje Pan. De maan is ongeveer 20 kilometer breed. Afbeelding: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute.

Simulaties
De onderzoekers maken daarvoor gebruik van simulaties. Ze simuleerden botsingen tussen kleine ruimtestenen die in een baan rond Saturnus vliegen. De snelheid waarmee de ruimtestenen botsten en de hoek die ze maakten wanneer ze op elkaar klapten, varieerde. Uit de simulaties bleek dat wanneer twee manen met een snelheid van enkele tientallen meters per seconde (vrijwel) frontaal op elkaar botsen, er een maantje ontstaat dat qua vorm nog het meest wegheeft van een vliegende schotel (zoals Pan en Atlas). Maar wanneer twee maantjes met dezelfde snelheid iets schuiner op elkaar botsten, ontstond een maantje zoals Prometheus (dat nog het meeste lijkt op een aardappel). Verder wijzen de simulaties uit dat botsingen waarbij de inslaghoek groter is dan 10 graden resulteren in instabiele maantjes, oftewel objecten die door de zwaartekracht van Saturnus rap uit elkaar worden getrokken.

Prometheus. Het lijntje boven in de foto is de F-ring. Afbeelding: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute.

Specifieke omstandigheden
De vreemde vormen van de binnenste maantjes van Saturnus lijken dus te verklaren te zijn door botsingen. Maar dan moeten die wel onder specifieke omstandigheden plaatsvinden. Het goede nieuws is echter dat die omstandigheden zich waarschijnlijk veelvuldig voordoen, zo stellen de onderzoekers. Aangenomen wordt dat de kleine binnenste maantjes van Saturnus voortkomen uit de ringen van de gasreus. Die ringen zijn vrij plat, waardoor de kans op frontale botsingen groot is.

De onderzoekers denken met hun studie ook het bijzondere uiterlijk van één van de grotere manen van Saturnus te kunnen verklaren. Iapetus is wat afgeplat en heeft op de evenaar – net als Pan en Atlas – ook een flinke richel. Je zou het een vliegende schotel met overgewicht kunnen noemen. En onderzoekers denken nu dat deze maan eveneens het resultaat is van een fusie van meerdere manen die frontaal op elkaar gebotst zijn.