Главной загадкой механизма формирования колец является их состав. Если бы материалом для появления колец был один из разрушенных гравитацией Сатурна спутник, то как минимум на половину кольца состояли бы из минеральных твердых пород, часто встречающихся в метеорах и других твердых небесных телах Солнечной системы. Наблюдения же показывают, что порядка 90-95% вещества, из которого состоят кольца планеты, являются водяным льдом.

Разработанная учеными теория объясняет, почему химический состав колец отличается от предсказаний и принятых на сегодняшний день моделей формирования планет и спутников. Ученые считают, что миллиарды лет назад Сатурн поглотил несколько спутников, единственным уцелевшим из которых является Титан. После формирования Сатурна — около 4,5 млрд лет назад — вокруг него вращалось несколько крупных спутников, каждый их которых был в полтора раза больше Луны.

Постепенно из-за влияния гравитации планеты спутники сваливались в недра газового гиганта. В процессе схода с орбит спутники постепенно разрушались, оставляя в космосе легкие ледяные частицы, тогда как тяжелые минералы поглощались планетой. Затем лед захватывался гравитацией следующего спутника и цикл вновь повторялся.

Когда Сатурн «проглотил» последний из спутников, вокруг планеты образовалось ледяное облако, фрагменты которого имели диаметр от 1 до 50 км. За прошедшие 4,5 млрд лет ледяные глыбы в результате соударения измельчились до размера градин, либо были поглощены планетой или утеряны в результате взаимодействия с астероидами и кометами.

«Эта модель показывает, что современная система колец и спутников Сатурна образовалась из-за событий, в результате которых Титан, один из первичных спутников планеты, остался единственным крупным спутником газового гиганта», - сказала Кэнап.