Reuzenplaneten zoals Saturnus kantelen niet zomaar vanzelf; iets moet ze omverwerpen, of trek er zwaartekracht aan, om ze van de as te duwen. Wetenschappers verwachten dat wanneer nieuwe planeten worden geboren, ze vormen met bijna helemaal geen kanteling, op één lijn liggen als tollen met hun evenaars op gelijke hoogte met het baanvlak waarin ze rond hun zon cirkelen.

Maar geen enkele planeet in ons zonnestelsel is perfect vlak. Jupiter is de dichtstbijzijnde, met een scheefstand (kanteling) van slechts 3,12 graden. De scheefstand van de aarde is veel wezenlijker bij 23,45 graden, waardoor we een jaarlijkse cyclus van seizoenen ervaren terwijl onze thuiswereld op zijn as wiebelt. De helling van Saturnus is nog extremer, met een helling van 26,73 graden (hoewel het lang niet zo extreem is als Uranus, die praktisch zijwaarts is, draaiend in een hoek van 97,86 graden met zijn baanvlak).

We kunnen veel leren van deze obliquities.

Wij weten, bijvoorbeeld, van geologisch bewijs verzameld tijdens de Apollo-missies, dat de kanteling van de aarde waarschijnlijk het resultaat was van enorme inslagen met andere rotsachtige objecten in het begin van de geschiedenis van de planeet, waarvan de grootste afbrak en onze maan vormde. Net zoals archeologen kleipotten en botfragmenten onderzoeken om oude culturen samen te voegen, natuurkundigen kunnen planetaire hellingen onderzoeken om het verleden van het zonnestelsel te begrijpen. Hedendaagse wiebels zijn het bewijs van dramatische gebeurtenissen lang geleden. Of, zoals een nieuw artikel suggereert, misschien nog niet zo lang geleden.

Een team van onderzoekers van het Observatorium van Parijs en de Universiteit van Pisa, onder leiding van Melaine Saillenfest, suggereren dat de oorsprong van de helling van Saturnus veel recenter kan zijn dan eerder werd aangenomen, en dat zijn grootste maan, Titan, schuld kan zijn.

Astronomen geloofden traditioneel dat de helling van Saturnus niets te maken had met zijn manen, maar heeft meer te maken met interacties tussen hem en zijn medegasreuzen. Een algemene theorie van de vorming van het zonnestelsel, bekend als het Nice-model, suggereert dat ongeveer vier miljard jaar geleden, er vond een grote migratie plaats waarbij de reuzenplaneten langzaam naar buiten bewogen, onder de zwaartekracht van elkaar en kleinere planetesimalen.

Volgens dit model is de boosdoener die verantwoordelijk was voor de kanteling van Saturnus was Neptunus, die de geringde reus meesleurde toen hij naar de Kuipergordel vloog (en bewijs van de Cassini-missie toonde aan dat de ringen van Saturnus vrij nieuw zijn - ze waren er waarschijnlijk niet tijdens de grote migratie, maar ik dwaal af). Als we het model van Nice mogen geloven, planetaire obliquities werden lang geleden in steen gebeiteld en zijn sindsdien relatief stabiel gebleven.

De door Saillenfest en het team voorgestelde nieuwe theorie is het daar niet mee eens. In plaats daarvan suggereren ze dat een migratie van Titan in het recente verleden (ongeveer 1 miljard jaar geleden) evengoed de kanteling van Saturnus vandaag kan verklaren. De baan van Titan is misschien miljarden jaren regelmatig gebleven, maar hun model laat zien dat er recentelijk een orbitale resonantie met Saturnus heeft plaatsgevonden, tegelijkertijd de baan van de maan veranderend en een bijna rechtopstaande Saturnus dwingen om zijwaarts te vallen.

Het is moeilijk om zeker te weten welk model correct is zonder meer bewijs (misschien kan de komende Dragonfly-missie naar Titan iets opleveren). Maar de mogelijkheid van een dergelijke recente migratie opent mogelijkheden voor toekomstige veranderingen in het zonnestelsel. Zoals de onderzoekers het stelden, de hellingen van reuzenplaneten "zijn niet voor eens en voor altijd opgelost, maar voortdurend evolueren als gevolg van de migratie van hun satellieten." Het zonnestelsel zoals we het nu kennen, is misschien niet zo stabiel of onveranderlijk als het lijkt en kan in de toekomst worden verstoord (hoewel ik er niet wakker van zou liggen het zal niet veranderen voor een miljard jaar of zo).

Saillenfest en co-auteur Giacomo Lari en Gwenaël Boué publiceerden hun paper in Natuurastronomie eerder dit jaar.