До этого времени ученые знали, что орбита Титана постепенно расширяется. Аналогичным образом Луна ежегодно улетает чуть дальше от Земли. Но новое исследование, опубликованное в журнале Nature, показало, что Титан отдаляется от Сатурна на 10 сантиметров ежегодно. А это в 100 раз быстрее, чем считалось ранее.
Как пишет Newsweek, это открытие может пролить свет на давний вопрос о том, когда кольца Сатурна и система с более чем 80 спутников планеты были образованы. Опираясь на новые данные, ученые утверждают, что Титан сначала вращался вокруг планеты-хозяина на более близкой орбите. Но за 4,6 миллиарда лет он отошел на нынешнее расстояние в 1,2 миллиона километров. Это указывает на то, что вся система Сатурна расширялась быстрее, чем предполагали все предыдущие научные модели.
Читайте такжеNASA показало новое фото южного полушария Юпитера
"Большинство предыдущих работ предусматривали, что спутники, такие как Титан у Сатурна или Каллисто возле Юпитера, были образованы на орбитальной дистанции, подобной той, которую мы наблюдаем сейчас", - говорит ассистент профессора теоретической астрофизики Калифорнийского института технологий и соавтор исследования Джим Фуллер.
"Новые данные означают, что система спутников Сатурна и, вероятно, его кольца сформировались и эволюционировали более динамично, чем ранее считалось", - добавил он.
Когда спутник вращается вокруг планеты, его небольшое гравитационное воздействие на родительский мир создает временный "пузырь" в процессе его прохождения. Периодическое появление и закрепление таких пузырьков в отцовской планете генерирует энергию, которая в долгосрочной перспективе передается спутнику и очень медленно отталкивает его дальше. На Земле люди наблюдают этот эффект на примере приливов и отливов океанов, вызванных гравитацией Луны, которая удаляется от нашей планеты со скоростью 3.8 сантиметра в год.
Пол века ученые в основном полагались на эту теорию для расчета скорости, с которой спутник удаляется от планеты-хозяина. Но эти же расчеты теперь можно использовать для определения возраста спутников. Согласно с ними, в системах с многими спутниками, таких как на орбите Сатурна, внешние спутники, такие как Титан, должны удаляться от планеты медленнее, чем те, которые расположены во внутреннем круге. Потому что на своей орбите они проходят большие расстояния. Поэтому они расположены дальше от своего гравитационного влияния.
Читайте такжеВ NASA показали планету с двумя солнцами, обнаруженной телескопом TESS (видео)
Но Фуллер опубликовал исследование, в котором описал альтернативную теорию. Согласно ей, внешние спутники удаляются от планет в таком же темпе, как и те, которые расположены во внутреннем круге. Потому что они могут быть заперты в определенной орбитальной взаимодействия с планетой. И это может привести даже к тому, что планета будет отталкивать их с большей скоростью. Согласно стандартной теории, Титан должен удаляться от Сатурна со скоростью 0,1 сантиметра в год. Но новые данные подтвердили, что прогноз Фуллера был более точным.
Исследователи использовали изображения, снятые космическим аппаратом Cassini за период с 2006 до 2016 года, чтобы отследить позицию Титана относительно звезд на фоне, чтобы оценить, где лежит его орбита.
Читайте такжеУченые впервые увидели на спутнике Сатурна Титан пылевые бури
Свои расчеты они сравнили с результатами данным радиоволн, собранных Cassini в ходе независимого процесса. Эта информация тоже позволила рассчитать, как орбита Титана менялась.
"Используя два разных набора данных, мы получили полностью согласованные результаты, которые соответствуют теории Джима Фуллера, который предсказал более быструю миграцию Титана", - сказал соавтор нового исследования из Болонского университета Паоло Тортора.
