土星衛星タイタンは「2つの月の合体」で誕生した可能性が浮上

土星最大の衛星タイタンは、分厚い大気をまとい、地表にはメタンの湖が広がる奇妙な世界です。

しかしその“中身”は、私たちが想像していたよりもずっと激しい過去を秘めているかもしれません。

米SETI研究所の最新研究によると、タイタンはもともと1つの天体ではなく、「2つの月」が衝突し合体して生まれた可能性があるというのです。

しかもその大事件は、土星の美しい環の誕生とも深く関わっている可能性があります。

いったい土星系では何が起きていたのでしょうか。

研究の詳細は2026年2月9日付でプレプリントサーバ『arXiv』に公開されています。

目次

• タイタンとハイペリオンが示す「若い共鳴」
• タイタンの合体が「土星の環」も生んだ？

タイタンとハイペリオンが示す「若い共鳴」

研究の出発点となったのは、土星の小さな第7衛星「ハイペリオン」の不思議な軌道でした。

ハイペリオンは、タイタンと特別な軌道関係にあります。

両者は「4対3」という周期の比で回っており、これを軌道共鳴と呼びます。簡単に言えば、一定のリズムで重力が強め合う関係です。

チームは、カッシーニ探査機が測定したタイタンの軌道変化の速さをもとに計算しました。

その結果、現在のような共鳴状態ができてから、せいぜい数億年しか経っていないことが示唆されたのです。

もしハイペリオンが太古から存在していたのなら、ここまで“若い”共鳴になるのは不自然です。

そこで研究者たちは「ハイペリオンは比較的最近の大事件で生まれたのではないか」と考えました。

さらにコンピューターシミュレーションを行うと、かつてタイタンの外側に存在していた別の衛星（原始ハイペリオン）が不安定になり、タイタンと衝突するケースが高い確率で起きることがわかりました。

この衝突でタイタンは巨大化し、周囲に飛び散った破片の一部が現在のハイペリオンになった可能性があるというのです。

もしそうなら、タイタンのクレーターが少ないことも説明できます。

巨大衝突が表面を作り替えてしまったからです。

つまりタイタンは、ほぼ同規模の「原始タイタン」と、やや小さい「原始ハイペリオン」という2つの月が合体して生まれた“衝突合体天体”かもしれないのです。

タイタンの合体が「土星の環」も生んだ？

では、土星の環はどうなのでしょうか。

土星の環は見た目こそ壮大ですが、実は年齢が比較的若いと考えられています。推定では約1億年前ほどです。

チームは、タイタンの衝突合体が「第一段階の大事件」だったと仮定します。

その結果、タイタンの軌道は一時的に少し楕円形になりました。

楕円軌道のタイタンは、内側を回る別の衛星たちに重力的なゆさぶりを与えます。ちょうどブランコのタイミングが合うと大きく揺れるように、特定の周期比になると重力の影響が強まるのです。

この影響で内側の中型衛星同士が不安定になり、衝突が起きた可能性があります。

その破片の一部は再び衛星にまとまり、残りが土星の近くに広がって現在の環になった、というのが「第二段階」のシナリオです。

つまり、

・1段階目：外側で巨大衝突が起き、タイタン誕生

・2段階目：その余波で内側衛星が衝突し、環が形成

という二段階の連鎖反応があった可能性があるのです。

土星系は静かな天体の集まりではなく、比較的最近まで“激動の時代”を経験していたのかもしれません。

タイタンは「衝突の記憶」を抱えた世界なのか

もしこの説が正しければ、タイタンは穏やかな衛星ではなく、約4億年前に巨大な衝突を経験した“生き残り”ということになります。

2034年に到着予定のNASAの探査機「ドラゴンフライ」は、タイタンの地質や化学組成を詳しく調べる予定です。

その観測によって、かつての巨大衝突の痕跡が見つかる可能性があります。

私たちが望遠鏡で見る土星の優雅な環は、実は衛星同士の壮絶な衝突の名残かもしれないのです。

太陽系は完成された静かな世界ではなく、今もなお進化の途中にある動的なシステムなのかもしれません。

参考文献

Saturn’s moon Titan could have formed in a merger of two old moons
https://www.seti.org/news/saturns-moon-titan-could-have-formed-in-a-merger-of-two-old-moons/

元論文

Origin of Hyperion and Saturn’s Rings in A Two-Stage Saturnian System Instability
https://doi.org/10.48550/arXiv.2602.09281

ライター

千野 真吾: 生物学に興味のあるWebライター。普段は読書をするのが趣味で、休みの日には野鳥や動物の写真を撮っています。

編集者

ナゾロジー 編集部