月が惑星の後に形成されることはよく受け入れられています。実際、ほんの数か月前に、天文学者は惑星が最初に形成されてから45億年後、土星の環の奥深くに新月が形成されているのを発見しました。
しかし、新しい研究では、土星の氷の月であるタイタン（液体メタンの川や湖で有名）が親惑星の前に形成された可能性があり、タイタンが幼児土星を囲む暖かい円盤の中で形成されたという理論と矛盾しています。
NASAとESAの出資による研究により、タイタンの大気中の窒素は、オールト雲からの最も古い彗星の冷たい発祥の地と似た条件で発生したという確固たる証拠が見つかりました—太陽系を覆う氷の粒子の球殻
ヒントは比率の形で提供されます。すべての元素には、特定の数の既知の同位体があります—中性子の数が異なる同じ数の陽子を持つその元素の変形です。ある同位体と別の同位体の比率は、重要な診断ツールです。
惑星の大気と表面物質では、ある同位体と別の同位体の量は、物質が形成される条件と密接に関係しています。比率に変更があれば、科学者はその材料の年齢を推定できます。
サンアントニオのサウスウェスト研究所のキャスリーンマントと同僚は、タイタンの大気中の窒素-15（7つの陽子と7つの中性子）と窒素-15（7つの陽子と8つの中性子）の比率を分析しました。
「この比率が時間とともにどのように変化するかを詳しく調べたところ、それを大幅に変更することは不可能であることがわかりました」とマントはプレスリリースで述べました。 「タイタンの大気には非常に多くの窒素が含まれているため、40億年以上の太陽系の歴史があったとしても、このトレーサーを大幅に変更するプロセスはありません。」
チームは、私たちの太陽系は、この窒素同位体比が変化するほどには古くないことを発見しました。この比率内の小さな変化を比較することにより、マントらは、カイパーベルトで生まれた惑星や彗星を含む太陽系の天体よりも、オールト雲の彗星に似ているように見えることを発見しました。チームは彼らの発見がESAのロゼッタミッション（今年後半に彗星67P / Churyumov-Gerasimenkoを研究する）からのデータによってサポートされるかどうか熱心に見ています。
最後に、この研究は地球にも影響を与えます。過去には、研究者たちは彗星、タイタンと地球の間の関係を想定していました。しかし、これらの結果は、窒素同位体比がタイタンと地球で異なることを示しており、地球とタイタンの窒素の供給源が異なっていたに違いないことを示唆しています。
地球が初期の隕石から窒素を受け取ったのか、それとも太陽系を形成したガスのディスクから直接捕捉されたのかは不明です。
「このエキサイティングな結果は、太陽系の歴史と地球がどのように形成されたかについて私たちの知識を伝えるカッシーニ科学の重要な例です」とNASAのジェット推進研究所のカッシーニ副プロジェクト科学者であるスコットエジントンは述べました。
この研究は今週、Astrophysical Journal Lettersに掲載されました。
