Найбільший супутник Сатурна віддаляється від планети в 100 разів швидше, ніж вважалося

Найбільший супутник Сатурна віддаляється від планети в 100 разів швидше, ніж вважалося

До цього часу вчені знали, що орбіта Титана поступово розширюється. Аналогічним чином Місяць щороку відлітає трошки далі від Землі. Але нове дослідження, опубліковане в журналі Nature, виявило, що Титан віддаляється від Сатурна на 10 сантиметрів щороку.

А це в 100 разів швидше, ніж вважалося раніше. Це відкриття може пролити світло на давнє питання про те, коли кільця Сатурна і система з більш ніж 80 супутників планети були утворені. Спираючись на нові дані, вчені стверджують, що Титан спочатку обертався навколо планети-господаря на значно ближчій орбіті.

Але за 4,6 мільярди років він відійшов на нинішню відстань в 1,2 мільйона кілометрів. Це вказує на те, що вся система Сатурна розширювалася швидше, ніж передбачали всі попередні наукові моделі.

“Більшість попередніх робіт передбачали, що супутники, такі як Титан біля Сатурна або Каллісто біля Юпітера, були утворені на орбітальній дистанції, подібній до тієї, яку ми спостерігаємо зараз”, – каже асистент професора теоретичної астрофізики Каліфорнійського інституту технологій і співавтор дослідження Джим Фуллер.

“Нові дані означають, що система супутників Сатурна і, вірогідно, його кільця сформувалися й еволюціонували більш динамічно, ніж раніше вважалося”, – додав він.

Коли супутник обертається навколо планети, його невелика гравітаційна дія на батьківський світ створює тимчасову “бульбашку” в процесі його проходження. Періодична поява й закріплення таких бульбашок в батьківській планеті генерує енергію, яка в довгостроковій перспективі передається супутнику і дуже повільно відштовхує його далі.

На Землі люди спостерігають цей ефект на прикладі припливів і відпливів океанів, спричинених гравітацією Місяця, який віддаляється від нашої планети зі швидкістю 3.8 сантиметри на рік. Пів століття вчені здебільшого покладалися на цю теорію для розрахунку швидкості, з якою супутник віддаляється від планети-господаря. Але ці ж розрахунки тепер можна використати для визначення віку супутників.

Згідно з ними, у системах з багатьма супутниками, таких як на орбіті Сатурна, зовнішні супутники, такі як Титан, повинні віддалятися від планети повільніше, ніж ті, які розташовані у внутрішньому колі. Тому що на своїй орбіті вони проходять більші відстані. Тому вони розташовані далі від свого гравітаційного впливу.Але Фуллер опублікував дослідження, в якому описав альтернативну теорію.

Згідно з нею, зовнішні супутники віддаляються від планет в такому ж темпі, як і ті, які розташовані у внутрішньому колі. Тому що вони можуть бути замкнені в певній орбітальній взаємодії з планетою.

І це може призвести навіть до того, що планета буде відштовхувати їх з більшою швидкістю. Згідно зі стандартною теорією, Титан повинен віддалятися від Сатурна зі швидкістю 0,1 сантиметра на рік. Але нові дані підтвердили, що прогноз Фуллера був більш точним. Дослідники використали зображення, зняті космічним апаратом Cassini за період з 2006 до 2016 року, щоб відстежити позицію Титана відносно зірок на фоні, щоб оцінити, де лежить його орбіта.