Титан покидает орбиту Сатурна на большой скорости — Naked Science
10.06.2020
Сергей Васильев

Титан покидает орбиту Сатурна на большой скорости

5.8

Новый анализ данных зонда Cassini показал, что Титан отдаляется от Сатурна вдесятеро быстрее предыдущих оценок, а его орбита растет на целых 11 сантиметров в год.

Титан на фоне Сатурна и колец
Титан на фоне Сатурна и колец / ©NASA, JPL-Caltech, Space Science Institute

Орбиты массивных тел в современной Солнечной системе стабильны, но вовсе не вечны. Медленно, на масштабах миллионов лет, планеты смещаются подальше от Солнца, а большинство спутников — дальше от своих планет. Например, Луна отодвигается от Земли на скорости около 38 миллиметров в год, а расчеты для спутника Сатурна Титана показывают, что его орбита должна увеличиваться на 10 миллиметров. Тем не менее новые данные опровергают эти выкладки, показывая, что скорость увеличения орбиты Титана достигает приличных 11 сантиметров в год. Об этом Валери Лани (Valéry Lainey) и его коллеги из Европы, США и Китая рассказывают в статье, опубликованной в журнале Nature.

Увеличение орбиты крупных естественных спутников вызывается приливным ускорением. Притяжение вращающейся над Землей Луны создает приливную волну в океанах, которая огибает планету с запада на восток. Из-за того, что сама Земля вращается чуть быстрее Луны, эта волна получает дополнительный толчок и слегка опережает в движении спутник. Ее собственная дополнительная масса притягивает Луну, слегка ускоряя ее обращение и увеличивая орбиту. К счастью, смещение это слишком медленно для того, чтобы стоило всерьез опасаться потерять наш любимый спутник в ближайшие миллиарды лет.

Титан — крупнейший и самый интересный более чем из 80 спутников Сатурна, на котором имеются даже жидкие «водоемы» — также понемногу удаляется от своей планеты. Американский зонд Cassini, проработавший в системе Сатурна 13 лет, за это время от совершил 10 сближений с Титаном, в течение которых наземные телескопы тщательно отслеживали скорость его движения. Эта радиометрия позволила ученым оценить, как гравитация спутника влияет на движение зонда, и точно рассчитать его орбиту. Параллельно проведены и астрометрические расчеты. Ориентируясь по звездам на фоне снимков, сделанных тогда Cassini, ученые точно проследили за изменениями положения Cassini относительно спутника.

И тот, и другой метод показали, что радиус орбиты Титана растет в год на целых 11 сантиметров. Исследователи связывают эту «бешеную» скорость с эффектом «резонансного захвата» (resonance locking), который еще несколько лет назад предсказал один из соавторов работы, Джим Фуллер (Jim Fuller) из Калифорнийского технологического института. Согласно этой версии, деформации Сатурна, вызванные обращением Титана, происходят в резонансе со скоростью движения самого спутника. Это и придает спутнику дополнительный импульс.

Стоит добавить, что сегодня Титан обращается на высоте 1,22 миллиона километров — около 20 радиусов Сатурна, далеко за пределами его колец, — но образовался он, по-видимому, гораздо ближе. Предполагается, что, как и другие крупные спутники газовых гигантов, Титан сформировался практически одновременно со своей планетой. Произошло это около 4,6 миллиарда лет назад, и, судя по скорости Титана, за это время система Сатурна должна была изрядно подрасти.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
31 июля
Илья Ведмеденко

Таким образом, астронавтов с высокой вероятностью на поверхность спутника Земли доставит модернизированный Starship.

Позавчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

Вчера, 12:05
Ольга Иванова

Польские исследователи узнали, какой определяющий фактор стоит за убежденностью людей не вакцинироваться от коронавирусной инфекции.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Позавчера, 13:03
Мария Азарова

Исследование микробиома кишечника, проведенное японскими и американскими учеными, предоставляет один из потенциальных ключей к долголетию и лечению бактериальных инфекций.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: