Przejdź do treści

Tytan ucieka Saturnowi 100 razy szybciej niż sądzono

Tytan na tle Saturna

Okazuje się, że Tytan, największy księżyc Saturna, oddala się od swojej planety dużo szybciej niż do tej pory sądzono. Ustalono to dzięki analizom danych z sondy Cassini.

Oddalanie się księżyców od swoich planet jest znanym zjawiskiem. Na przykład, Księżyc oddala się od Ziemi od 3,8 cm rocznie. Powodem są przede wszystkim oddziaływania pływowe. Gdy Księżyc wpływa grawitacyjnie na Ziemię, efekt tego widzimy w postaci pływów mórz i oceanów. Powstaje „wybrzuszenie pływowe”, ale na skutek obrotu Ziemi dookoła swojej osi jest ono przesunięte trochę przed Księżyc, a nasz naturalny satelita dostaje małą część energii, przesuwając się na nieco wyższą orbitę.

Analizując dane z sondy Cassini, naukowcy ustalili, że Tytan oddala się od Saturna szybciej niż uważano do tej pory. Zamiast 0,1 cm w ciągu roku następuje to w tempie aż 11 cm rocznie (sto razy szybciej!).

To nieoczekiwane odkrycie może być pomocne w próbie odpowiedzi na pytanie o to, kiedy powstały pierścienie i księżyce Saturna. Skoro tempo oddalania się Tytana jest szybsze, to musiał on narodzić się znacznie bliżej planety (aktualnie krąży 1,2 mln km od niej), a dodatkowo tempo ekspansji całego systemu jest zapewne też większe.

Odkrycie może mieć też wpływ na teorie próbujące wyjaśnić, jaki wpływ planety mają na orbity swoich księżyców i jak będzie przebiegać ich ewolucja w przyszłości. Są różne teorie na ten temat, ale większość przewiduje, że w systemach z tak licznymi księżycami, jak ma Saturn, satelity zewnętrzne będą migrowały wolniej niż wewnętrzne.

Cztery lata temu zaproponowano jednak nieco inną teorię, która przewiduje, że księżyce zewnętrzne mogą mieć podobne tempo migracji, jak te położone bliżej planety. Autorem hipotezy jest Jim Fuller. Okazuje się, że najnowsze wyniki wydają się pasować do propozycji Fullera.

Warto jeszcze wskazać, w jaki sposób naukowcom udało się wyznaczyć tempo oddalania się Tytana. Posłużyła do tego mapa gwiazd widocznych na zdjęciach wykonywanych przez sondę Cassini – na tej podstawie śledzono pozycję Tytana. Dodatkowo sprawdzono wyniki przy użyciu niezależnego zestawu danych radiowych. Gdy sonda Cassini przelatywała w okresie od 2006 do 2016 roku w pobliżu Tytana, przesyłała na Ziemię fale radiowe. Badacze przeanalizowali, w jaki sposób zmianom ulegała częstotliwość otrzymywanego sygnału (na skutek oddziaływań z otoczeniem), aby sprawdzić ewolucję orbity Tytana. Rezultaty otrzymane obydwoma metodami okazały się zgodne.

Wyniki badań opublikowano w „Nature Astronomy”.


Więcej informacji:

 

Opracowanie: Krzysztof Czart

Źródło: NASA / JPL / Nature Astronomy

 

Na zdjęciu:

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.