A négy óriásbolygót (Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz) kiterjedt gyűrűrendszer veszi körül. Ám csak a Szaturnusz gyűrűje elég nagy ahhoz, hogy a Földről már kisebb távcsövekkel is megfigyelhessük.

Azt már korábban is tudtuk, hogy az óriásbolygókhoz közeli holdakba csapódó apró testek nagymennyiségű anyagot vájnak ki a holdakból. Ezek a kidobódó törmelékdarabok bolygó körüli pályára állva lassan befelé spiráloznak, s a gyűrű anyagát táplálják. Ám az továbbra is kérdéses maradt, vajon a Szaturnusz hatalmas gyűrűrendszerét hogyan lehetnek képesek a belső kisholdak fenntartani. A bolygó körüli pályán keringő Cassini amerikai űrszonda erre a kérdésre kereste a választ.

A mérések azonban a várakozásokkal ellentétben nem vezettek egyértelmű eredményre. A felvételeken nagyon szépen megfigyelhető, ahogyan a gyűrűhöz közeli vagy a gyűrűben található kisebb holdak és törmeléktestek lassan felaprózódnak, hogy aztán a gyűrű szerves részévé váljanak. Ez egybevágott a korábbi elméletekkel. Csakhogy a szonda a gyűrűt felépítő törmelékfelhő összetételét is szemügyre vette. Mint kiderült, s ez az adat igen meglepte a szakembereket, a gyűrűk anyaga 95 százalékban vízjég és csak öt százalékban kőzet. A bolygóhoz közeli holdakra is igaz, hogy azok gyakorlatilag teljes egészében vízjégből állnak, míg a távolabbiakra inkább azt mondhatnánk, hogy egy hatalmas kőzetmagot borít vastag jégköpeny. A távoli holdak összetétele kb. fele-fele arányban vízjég, illetve kőzet. De hogy lehetséges, hogy a bolygóhoz közel nem találunk kőzetholdat vagy jelentősebb mennyiségű kőzettörmeléket?

A Robin Canup amerikai csillagász (Southwest Research Institute) vezette kutatócsoport a Nature december 12-i számában megjelent cikke új modellt javasol a gyűrű kialakulására. 4,5 milliárd évet kell visszamennünk abba az időbe, amikor a Naprendszer, így a Szaturnusz és holdjai is kialakultak. A fi atal óriásbolygót még jóval több por és gáz vette körül, mint napjainkban, hiszen a bolygó még a kialakulás fázisában volt. A bolygóval együtt ebben a felhőben álltak össze a kisebb és a nagyobb holdak is. A felhő részecskéi azonban folyamatosan lassították ezeket a kísérőket, melyek ezért spirális pályán a bolygó felé tartottak.

A kutatók valószínűsítik, hogy minél nagyobb volt egy hold felszíne, annál gyorsabban lassult, így hamarabb spirálozott befelé. A Szaturnusz-rendszer kialakulásának időszakában a folyamat odáig vezethetett, hogy végül több nagyobb hold is becsapódott a bolygóba. A csillagászok ezeket a spirális pályákat „halálspirálnak” nevezték el. Canup csoportja szerint egy ősi, nagyméretű (akár néhány ezer km átmérőjű) hold is ráállt valamikor erre a halálspirálra, nem sokkal kialakulása után. A hold a Szaturnusztól távolabb keletkezett, vagyis a mai távolabbi holdakhoz hasonlóan kőzetmagból és az azt fedő vízjégrétegből állt. Közelebb kerülve azonban a Szaturnusz gravitációs erejéből származó úgynevezett árapályhatás következtében jégből álló külső rétegei letöredeztek a kőzetmagról, míg magát a kőzetmagot, útját folytatva, végül elnyelte a Szaturnusz.

Canup és társai szerint a gyűrű milliárd évekkel ezelőtt a jelenleginél jóval vastagabb, jóval nagyobb lehetett. Ám a gyűrűrendszer anyagának egy része idővel maga is összetapadhatott, s a gyűrűben kisebb törmelékholdak jöhettek létre. A modell szerint tehát a gyűrűt egy hatalmas hold feldarabolódása hozta létre, majd a bolygó körüli pályára került törmelék egyes darabjai maguk is kisebb holdakká állhattak össze.