Титан мигрирует от Сатурна в 100 раз быстрее, чем ранее считалось

Так же, как наша Луна ежегодно отплывает от Земли на несколько дальше, другие луны делают то же со своими планетами-хозяевами.

Об этом рассказывают в НАСА.

Когда Луна вращается, ее гравитация тянет за собой планету, образуя временную выпуклость у планеты по мере ее прохождения. Со временем энергия, создаваемая выпуклостью и стуханием, переносится с планеты на Луну, подталкивая ее все дальше и дальше. Так, наша Луна ежегодно отходит от Земли на 3,8 сантиметра.

Ученые думали, что знают скорость, с которой гигантская луна Титан отходит от Сатурна, но недавно они сделали удивительное открытие: используя данные космического аппарата «Кассини», они обнаружили, что Титан отплывает в сто раз быстрее, чем считалось ранее - примерно на 11 сантиметров на год.

Эти выводы могут помочь решить столетний вопрос. В то время как ученые знают, что Сатурн образовался 4,6 млрд лет назад в первые дни Солнечной системы, есть больше неопределенностей относительно того, когда образовались кольца планеты и ее система из более 80-ти лун. В настоящее время Титан находится на расстоянии 1,2 миллиона километров от Сатурна. Пересмотрена скорость его дрейфа говорит о том, что луна отправилась в путь, находясь гораздо ближе к Сатурну, что может означать, что вся система расширялась быстрее, чем считалось ранее.

«Этот результат приносит новый важный кусок пазла для достаточно дискутируемого вопроса о возрасте системы Сатурна и о том, как создавались его луны», - сказал Валерий Лейни - ведущий автор работы, опубликованной 8 июня в Nature Astronomy. Он провел исследования в качестве ученого в Лаборатории реактивного движения в Южной Калифорнии, прежде чем присоединиться к Парижской обсерватории в университете PSL.

Осмысление миграции месяца

Выводы о скорости отплыва Титана также придают важное подтверждение новой теории, объясняющей и прогнозирующей, как планеты влияют на орбиты своих лун.

Новости по подобной теме:

		Ученые определили интенсивность рек на Марсе и Титане
		Миссия Dragonfly на Титан анонсирует большие научные цели
		Астрономы определили глубину самого большого моря на Титане

В течение последних 50 лет ученые применяли те же формулы для оценки того, как быстро луна отплывает от своей планеты; скорость, которую можно использовать для определения возраста луны. Те формулы и классические теории, на которых они основаны, применялись к большим и малым лунам по всей Солнечной системе. Теории предполагали, что в таких системах, как Сатурн, с десятками спутников, внешние луны, как Титан, мигрировали наружу медленнее, чем луны ближе, поскольку они находятся дальше от действия гравитации планеты-хозяина.

Четыре года назад астрофизик-теоретик Джим Фуллер, сейчас работающий в Калтех, опубликовал исследование, которое развило эти теории. Теория Фуллера предусматривала, что внешние луны могут мигрировать наружу с аналогичной скоростью, что и внутренние луны, поскольку они замкнуты на орбите разного типа, которая привязывается к определенному колебанию планеты и отбрасывает их наружу.

«Новые измерения означают, что такого рода взаимодействия планета-луна могут быть более заметными, чем ранее ожидалось, и что они могут применяться ко многим системам, как другие планетарные лунные системы, экзопланеты - те, что находятся вне нашей Солнечной системы, - и даже бинарные звездные системы, где звезды вращаются друг вокруг друга», - сказал Фуллер, соавтор новой работы.

Для достижения своих результатов, авторы картографировали звезды на фоне изображений Кассини и отслеживали местоположение Титана. Для подтверждения своих выводов они сравнили их с независимым набором данных: радио-научными данными, собранными Кассини. В течение десяти близких подлетов между 2006 и 2016 годами космический аппарат отправлял радиоволны на Землю. Ученые изучали, как менялась частота сигнала благодаря взаимодействию с окружением, чтобы оценить, как эволюционировала орбита Титана.

«Используя два абсолютно разных набора данных, мы получили результаты, которые полностью согласуются, а также с теорией Джима Фуллера, которая предсказала намного более быструю миграцию Титана», - сказал соавтор Паоло Тортора из итальянского Университета Болоньи. Тортора является членом команды Cassini Radio Science и работал над исследованиями при поддержке Итальянского космического агентства.

Кассини, управляемый Лабораторией реактивного движения НАСА, был орбитальным аппаратом, который наблюдал за Сатурном более 13 лет, прежде чем исчерпать запасы топлива. Миссия погрузила его в атмосферу планеты в сентябре 2017 года, частично для защиты луны Энцелада, который, как обнаружил Кассини, может иметь пригодные для жизни условия.

Миссия Кассини-Гюйгенс – это совместный проект NASA, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства. Лаборатория реактивного движения, подразделение Калифорнийского технологического института в Пасадене, управляет миссией для Директората научной миссии NASA в Вашингтоне. Лаборатория реактивного движения спроектировала, разработала и собрала орбитальный аппарат Кассини.

Читайте еще интересные новости о космосе.

• титан