Всесвіт

Титан залишає орбіту Сатурна на великій швидкості

Новий аналіз даних зонда Cassini показав, що Титан віддаляється від Сатурна вдесятеро швидше від попередніх оцінок, а його орбіта росте на цілих 11 сантиметрів на рік.

Орбіти масивних тіл в сучасній Сонячній системі стабільні, але зовсім не вічні. Повільно, на масштабах мільйонів років, планети зміщуються далі від Сонця, а більшість супутників — далі від своїх планет. Наприклад, Місяць віддаляється від Землі на швидкості близько 38 міліметрів в рік, а розрахунки для супутника Сатурна Титану показують, що його орбіта має збільшуватися на 10 міліметрів. Однак нові дані спростовують ці викладки, показуючи, що швидкість збільшення орбіти Титану досягає пристойних 11 сантиметрів на рік. Про це Валері Лані (Valеry Lainey) і його колеги з Європи, США і Китаю розповідають в статті, опублікованій в журналі Nature.

Збільшення орбіти великих природних супутників викликається приливним прискоренням. Тяжіння Місяця, який обертається над Землею, створює приливну хвилю в океанах, яка огинає планету з заходу на схід. З-за того, що сама Земля обертається трохи швидше Місяця, ця хвиля отримує додатковий поштовх і злегка випереджає в русі супутник. Її власна додаткова маса притягує Місяць, злегка прискорюючи її обертання і збільшуючи орбіту. На щастя, зсув цей занадто повільний для того, щоб варто було серйозно побоюватися втратити наш улюблений супутник в найближчі мільярди років.

Титан — найбільший і найцікавіший понад 80 супутників Сатурна, на якому є навіть рідкі «водойми» — також потроху віддаляється від своєї планети. Американський зонд Cassini, який пропрацював в системі Сатурна 13 років, за цей час він здійснив 10 зближень з Титаном, протягом яких наземні телескопи ретельно відстежували швидкість його руху. Ця радіометрія дозволила вченим оцінити, як гравітація супутника впливає на рух зонда, і точно розрахувати його орбіту. Паралельно проведені і астрометричні розрахунки. Орієнтуючись по зірках на тлі знімків, зроблених тоді Cassini, вчені точно простежили за змінами положення Cassini щодо супутника.

І той, і інший метод показали, що радіус орбіти Титану зростає за рік на цілих 11 сантиметрів. Дослідники пов’язують цю «шалену» швидкість з ефектом «резонансного захоплення» (resonance locking), який ще кілька років тому передбачив один зі співавторів роботи, Джим Фуллер (Jim Fuller) з Каліфорнійського технологічного інституту. Згідно з цією версією, деформації Сатурна, викликані обертанням Титану, відбуваються в резонансі зі швидкістю руху самого супутника. Це і надає супутнику додатковий імпульс.

Варто додати, що сьогодні Титан обертається на висоті 1,22 мільйона кілометрів — близько 20 радіусів Сатурна, далеко за межами його кілець, — але він утворився, мабуть, набагато ближче. Передбачається, що, як і інші великі супутники газових гігантів, Титан сформувався практично одночасно зі своєю планетою. Сталося це близько 4,6 мільярда років тому, і, судячи по швидкості Титану, за цей час система Сатурна повинна була неабияк підрости.

Натхнення: naked-science.ru


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


Back to top button