Có nhiều giả thuyết giải thích về sự tồn tại của chúng, nhưng có lẽ thuyết phục
nhất là thuyết về lực thủy triều. Lực hút của Sao Thổ, cũng giống Sao Mộc, đủ
mạnh để làm vệ tinh bị biến dạng thành hình bầu dục. Vệ tinh càng đến gần Sao
Thổ thì càng bị kéo giãn. Cuối cùng, lực thủy triều kéo giãn vệ tinh sẽ ngang
bằng với trọng lực giữ cho nó liền một khối. Đó là điểm giới hạn. Nếu đến gần
hơn nữa, vệ tinh sẽ bị trọng lực Sao Thổ xé toạc theo đúng nghĩa đen.
Áp dụng định luật Newton, các nhà thiên văn có thể tính khoảng cách đến điểm
giới hạn, gọi là giới hạn Roche. Khi nghiên cứu vành đai của không chỉ Sao Thổ
mà cả các hành tinh khí khổng lồ khác, ta thấy chúng hầu như luôn nằm trong
giới hạn Roche của từng hành tinh.
Còn tất cả các vệ tinh đều nằm bên ngoài. Bằng chứng này, tuy chưa thật sự chắc
chắn, nhưng ủng hộ cho giả thuyết vành đai Sao Thổ hình thành khi một vệ tinh
di chuyển quá gần và bị xé tan.
Trong tương lai, khi đến thăm những hành tinh quay quanh các ngôi sao khác, có
thể ta sẽ thấy những vành đai bao quanh hành tinh khí khổng lồ nhưng nằm bên
trong giới hạn Roche. Và khi nghiên cứu độ lớn của lực thủy triều, vốn đủ mạnh
để xé tan các vệ tinh tự nhiên, ta có thể tính ra lực thủy triều tác động lên các vệ
tinh giống Europa.
NHÀ MỚI TẠI TITAN?
Titan, một trong các vệ tinh của Sao Thổ, là ứng viên tiếp theo để con người thám
hiểm, dù khu định cư tại đây sẽ không đông đúc như trên Sao Hỏa. Titan là vệ
tinh lớn thứ hai trong Hệ Mặt Trời, sau Ganymede của Sao Mộc, và là vệ tinh
duy nhất có khí quyển dày. Khác với bầu khí quyển mỏng của các vệ tinh khác,
khí quyển Titan dày đến mức những ảnh chụp ban đầu không mấy hiệu quả.
Trông nó chỉ như quá bóng tennis mờ mờ không có dạng địa mạo nào.
Tàu Cassini bay quanh Sao Thổ trước khi lao xuống hành tinh này vào năm 2017.
Nó đã khám phá được bản chất thật của Titan. Cassini dùng radar để nhìn xuyên
qua lớp mây bao phủ và lập bản đồ bề mặt Titan. Nó đã từng thả tàu Huygens đáp