Tytan oddala się od Saturna szybciej, niż sądzono
Zdjęcie Tytana na tle Saturna wykonane 6 maja 2012 r. przez sondę Cassini z odległości 778 tys. km od Tytana. Źródło: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.
Największy Księżyc Saturna – Tytan – okazuje się oddalać od swojej planety w tempie szybszym, niż astronomowie sądzili. O najnowszych badaniach informuje NASA, opublikowano je także w „Nature Astronomy”.
Wiadomo, iż naturalny satelita Ziemi, Księżyc, bardzo niewiele i bardzo powoli oddala się od naszej planety (3,8 cm rocznie). Podobnie dzieje się z księżycami krążącymi wokół innych planet.
Dzieje się tak głównie z powodu oddziaływań pływowych. Oddziaływanie grawitacyjne Księżyca w trakcie obiegu wokół Ziemi powoduje występowanie pływów mórz i oceanów na naszej planecie. Tworzy się „wybrzuszenie pływowe”, ale dodatkowo obrót Ziemi dookoła swojej osi skutkuje przesunięciem tego wybrzuszenia nieco przed Księżyc. Z kolei Księżyc otrzymuje niewielką cześć energii, co przesuwa go na wyższą orbitę. Podobnie wygląda sytuacja w przypadku innych planet i księżyców, nawet jeśli nie ma na nich oceanów.
Naukowcy uważali do tej pory, iż dobrze znają tempo oddalania się Tytana od Saturna, ale niedawno dokonano nieoczekiwanego odkrycia. Analiza danych z sondy Cassini pokazała, że Tytan ucieka Saturnowi sto razy szybciej, niż zakładano. Tempo to wynosi 11 centymetrów na rok.
Może to pomóc w analizowaniu starego pytania o to, kiedy uformowały się pierścienie i księżyce Saturna. Obecnie Tytan znajduje się 1,2 miliona kilometrów od planety. Szybsze tempo oddalania oznacza, że musiał narodzić się znacznie bliżej planety, a całe tempo ekspansji systemu jest szybsze.
Znajomość tempa oddalania się Tytana ma również wpływ na teorie wyjaśniające wpływ planet na orbity ich księżyców i przewidywania jak będą się zachowywać w przyszłości. Większość teorii przewiduje, że w układach z tak wieloma księżycami, jak posiada Saturn, zewnętrzne księżyce (takie jak Tytan) będą migrowały wolniej niż te znajdujące się bliżej planety. Jednak cztery lata temu jeden z astrofizyków teoretycznych, Jim Fuller, opublikował teorię przewidującą, że zewnętrzne księżyce mogą migrować na zewnątrz w tempie podobnym, jak księżyce wewnętrzne. Nowe wyniki zdają się pasować do teorii Fullera.
W jaki sposób naukowcy wyznaczyli tempo oddalana się Tytana? Wykonano mapę gwiazd widocznych w tle na zdjęciach z sondy Cassini i na tej podstawie śledzono pozycję Tytana. Ustalenia potwierdzono dodatkowo niezależnym zestawem danych radiowych zbieranych przez sondę Cassini. Podczas bliskich przelotów od 2006 do 2016 roku sonda wysyłała fale radiowe na Ziemię. Naukowcy przeanalizowali, w jaki sposób zmieniała się częstotliwość sygnału na skutek oddziaływań z otoczeniem, aby oszacować ewolucję orbity Tytana.
„Używając dwóch niezależnych zestawów danych, otrzymaliśmy wyniki, które są w pełni zgodne ze sobą, a także z teorią Jima Fullera, przewidującą znacznie szybsze oddalanie się Tytana” - wskazał Paolo Tortora z University of Bologna, współautor publikacji, członek zespołu naukowego misji Cassini ds. radiowych.
Linki:
https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2020-105 (PAP)
cza/ ekr/
Przed dodaniem komentarza prosimy o zapoznanie z Regulaminem forum serwisu Nauka w Polsce.
