Титан удаляется от Сатурна, как и Луна от Земли

Титан удаляется от Сатурна быстрее, чем считалось ранее



Наша Луна с каждым годом все больше отдаляется от Земли, и то же самое происходит со спутниками других планет.
При движении Луны по орбите её гравитация вызывает возмущение на поверхности Земли.

Со временем энергия, создаваемая притяжением поверхности и его спадом, переходит с нашей планеты на Луну, отталкивая её всё дальше в космос.
Наша Луна отдаляется на 3,8 сантиметра от Земли каждый год.

Учёные полагали, что им уже известна скорость, с которой гигантский спутник Титан удаляется от Сатурна, но недавно они сделали удивительное открытие: используя данные космического аппарата Кассини, они обнаружили, что Титан удаляется примерно в сто раз быстрее, чем считалось ранее - приблизительно на 11 сантиметров в год.

Возможно, полученные результаты позволят решить давний вопрос. Хотя учёным известно, что Сатурн образовался 4,6 миллиарда лет назад в первые дни существования Солнечной системы, имеется большая неопределенность относительно того, когда сформировались кольца планеты и её система из более 80 лун.
Титан в настоящее время находится на расстоянии 1,2 миллиона километров от Сатурна. Пересмотренная скорость его смещения говорит о том, что в самом начале спутник находился намного ближе к Сатурну, и это означает, что расширение всей системы происходит быстрее, чем считалось ранее.

"Результаты являются важным фрагментом головоломки в широко обсуждаемом вопросе о возрасте системы Сатурна и о формировании его спутников", - говорит Валерий Лейни, ведущий автор работы, опубликованной 8 июня в журнале Nature Astronomy.

Данные о скорости смещения Титана также являются важным подтверждением новой теории, которая объясняет и предсказывает влияние планет на орбиты своих спутников.

В течение последних 50 лет учёные применяли одни и те же формулы для оценки того, насколько быстро спутник удаляется от планеты-хозяина, и этот показатель также использовался для определения возраста спутника.
Формулы и классические теории, на которых они основаны, применялись к большим и малым лунам по всей Солнечной системе.
Теории предполагали, что в системах с десятками спутников, подобных Сатурну, внешние спутники, такие как Титан, удаляются медленнее, чем более близкие спутники, потому что они находятся дальше от гравитационного воздействия планеты-хозяина.

Четыре года назад астрофизик-теоретик Джим Фуллер, ныне работающий в Калифорнийском технологическом институте, опубликовал исследование, которое опровергло эти теории.
Теория Фуллера предсказывала, что внешние спутники могут удаляться с той же скоростью, что и внутренние луны, поскольку они вращаются по орбитам другого типа, которые связаны с определёнными колебаниями планет, отталкивающими их вовне.

"Новые измерения предполагают, что взаимодействия такого рода, то есть планета-луна, могут быть более выраженными, чем считалось ранее, и могут применяться ко многим системам, например, к любым системам спутников вокруг планет, в том числе и к экзопланетам, которые находятся за пределами нашей Солнечной системы, и даже к двойным звёздным системам, где звёзды вращаются друг относительно друга", - сообщает Фуллер, соавтор новой статьи.

Чтобы произвести необходимые измерения, авторы работы отследили положение Титана по отношению к звёздам на фоне изображений, полученных Кассини.
Для подтверждения своих выводов они сравнили их с независимым набором данных, собранных Кассини в радиодиапазоне.
В течение десяти близких пролётов мимо Титана с 2006 по 2016 год космический аппарат посылал радиоволны на Землю. Учёные выявили, как изменялась частота сигналов, чтобы оценить эволюцию орбиты Титана.

"Используя два совершенно разных набора данных, мы получили результаты, которые полностью согласуются между собой, а также с теорией Джима Фуллера, который предсказал гораздо более быструю миграцию Титана", - объясняет соавтор исследования Паоло Тортора из Итальянского университета в Болонье. Тортора является членом команды проекта Кассини и занимается анализом радиоданных.

Кассини был орбитальным аппаратом, который наблюдал за Сатурном более 13 лет, прежде чем его запас топлива истощился.
Он был погружён в атмосферу газового гиганта в сентябре 2017 года, отчасти чтобы защитить его спутник Энцелад, на котором, как было обнаружено аппаратом Кассини, могут быть подходящие для развития жизни условия.





Источник: https:// www.nasa.gov/ feature/ jpl/ saturns-moon-titan- drifting-away-faster- than-previously-thought/