Százszor gyorsabban távolodik a Szaturnusz legnagyobb holdja, mint eddig hitték

23226
A Merkúr bolygónál nagyobb Titan, ahogy a Szaturnusz körül kering. A Titan alatt a Szaturnusz gyűrűinek árnyéka látszik. A valós színes képet a Cassini űrszonda 2012. május 6-án készített hat felvételéből állították össze. (Forrás: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)

A Holdhoz hasonlóan, amely minden évben egy kicsit távolabb sodródik a Földtől, a többi hold is távolodik a bolygójától. Ahogy egy hold kering egy bolygó körül, a gravitációja hat a bolygóra, és dagálypúpot hoz létre rajta, ami energiát igényel. Ahogy telik az idő, a hold lassulása távolabb sodorja azt a bolygótól. A Hold jelenleg 3,8 centiméterrel kerül távolabb évente a Földtől.

A kutatók úgy gondolták, hogy ismerik a Titan Szaturnusztól való távolodásának sebességét, de nemrég meglepő felfedezést tettek. A NASA Cassini űrszondájának adatait átvizsgálva rájöttek, hogy százszor gyorsabban távolodik, mint hitték: nagyjából évente 11 centimétert.

Az új kutatási eredmények egy régi kérdésre adhatnak választ. Tudjuk, hogy a Szaturnusz 4,6 milliárd évvel ezelőtt, a Naprendszer korai időszakában keletkezett. Azzal kapcsolatban azonban több a bizonytalanság, hogy mikor alakultak ki a bolygó gyűrűi és több mint 80 holdja. A Titan jelenleg 1,2 millió kilométerre kering a Szaturnusztól. Az új adatok arra utalnak, hogy eredetileg sokkal közelebb volt a bolygóhoz, ami azt jelenti, hogy az egész rendszer sokkal gyorsabban tágult ki, mint gondoltuk.

Az eredményeket közlő tanulmány a Nature Astronomy című folyóiratban jelent meg június 8-án. A kutatás vezetője Valery Lainey volt, a NASA Sugárhajtómű Laboratóriumának munkatársa.

A Titan sodródásával kapcsolatos új eredmények megerősítenek egy szintén új elméletet, amely a bolygók holdjaikra gyakorolt hatását elemzi.

Az elmúlt 50 évben a kutatók ugyanazokat a képleteket alkalmazták a holdak távolodási sebességének meghatározására, mint a hold életkorának megbecslésére. Ezeket a klasszikus elméletekre alapuló képleteket alkalmazták a Naprendszer nagyobb és kisebb holdjaira is. Az elméletek szerint az olyan rendszerekben, mint a Szaturnuszé, amelynek több tucat holdja van, a Titanhoz hasonló külső holdak lassabban távolodnak a bolygótól, mint a hozzá közelebb lévő belsők, mivel kisebb gravitációs erő hat rájuk.

Négy évvel ezelőtt Jim Fuller elméleti asztrofizikus közzétett egy tanulmányt, amely megcáfolja ezt az elméletet. Fuller szerint a külső holdak a belső holdakhoz hasonló sebességgel vándorolhatnak ki, mivel egy más típusú, a bolygó összetett, imbolygó mozgásához igazodó pályán keringenek, és sodródnak egyre távolabb.

A kutatók pontosan követték a Titan mozgását a Cassini felvételeinek hátterében látható csillagokhoz képest. Az eredményeket egy független adathalmazzal, a Cassini által gyűjtött rádiócsillagászati adatokkal is összevetették. A 2006 és 2016 közötti tíz szoros közelítés során az űrszonda rádiójeleket küldött a Földre. A kutatók megvizsgálták, hogy a jelek frekvenciáját miként változtatta meg a szonda környezete, és így pontosíthatták a Titan pályáját.

„A két független adathalmaz vizsgálatával olyan eredményeket kaptunk, amelyek egymással is, és Jim Fuller elméletével is teljes mértékben összhangban állnak. Az eredmények a Titan sokkal gyorsabb migrációját jósolják.” – mondta a tanulmány társszerzője, Paolo Tortora (University of Bologna).

A Cassini űrszonda több mint 13 éven át figyelte a Szaturnuszt. Az üzemanyagból kifogyó űrszondát 2017 szeptemberében vezették a Szaturnusz légkörébe, nehogy kárt tegyen az Enceladus holdban, amelyen esetleg fennállhatnak az élet alapvető feltételei.

Forrás: NASA

Hozzászólás

hozzászólás