Titan driver 100 gange hurtigere væk fra Saturn end vi troede

Saturn og dens måne Titan, set af NASA



Saturn og dens måne Titan, set af NASAs Cassini -rumfartøj.(Billedkredit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)



Saturns måne Titan zoomer væk fra sin ringede forælder 100 gange hurtigere, end forskere forventede.

Ifølge en ny undersøgelse blev Saturns største måne 'født' temmelig tæt på planeten, men i løbet af 4,5 milliarder år er den vandret ud til den, hvor den kredser i øjeblikket, cirka 746.000 miles (1,2 millioner kilometer) væk fra planeten . Saturnmånens bane udvider sig nu væk fra Saturn med en hastighed 100 gange hurtigere, end forskere tidligere havde forudsagt.



'Det fleste tidligere arbejde havde forudsagt, at måner som Titan eller Jupiters måne Callisto blev dannet i en orbital afstand, der ligner, hvor vi ser dem nu,' Jim Fuller , adjunkt i teoretisk astrofysik ved Caltech og medforfatter på det nye studie. 'Dette indebærer, at det saturniske månesystem og muligvis dets ringe har dannet og udviklet sig mere dynamisk end tidligere antaget.'

Relaterede: Fantastiske fotos: Titan, Saturns største måne

Måner udøver et lille tyngdekraft på de planeter, de kredser om, og trækker i planeten. Denne tyngdekraftsinteraktion er det, der forårsager tidevand i havene her på Jorden. På vores planet skaber friktion inde i Jorden fra denne slæbning varme, som ændrer planetens tyngdefelt. Dette skubber gradvist månen længere væk fra Jorden, cirka 1,5 tommer (3,8 centimeter) hvert år.



Titan slæber på Saturn på en lignende måde, men friktionen inde i Saturn menes at være svagere end her på Jorden på grund af planetens gasformig sammensætning (sammenlignet med Jordens stenrige natur). Tidligere forskning har antydet, at månen skulle bevæge sig væk fra Saturn med kun 0,04 tommer (0,1 cm) om året. Men dette nye værk tyder på, at Titan faktisk bevæger sig væk fra sin planet med hele 4,3 tommer (11 cm) hvert år.

I dette arbejde arbejdede to hold forskere med at måle Titans kredsløb over 10 år, hvor hvert hold brugte en anden teknik. Et hold brugte en teknik kaldet astrometri, hvor astronomer præcist måler positioner og bevægelser af stjerner og andre himmellegemer for at bestemme Titans position i forhold til de 'nærliggende' objekter, som det ses på billeder taget af NASAs Cassini -rumfartøj.

Det andet hold brugte radiometri, et sæt teknikker, hvorved astronomer måler elektromagnetisk stråling, herunder synligt lys, til at beregne Cassinis hastighed, da den zoomet af Titan. At kende rumfartøjets hastighed tillod forskerne at måle månens tyngdekraftsindflydelse på fartøjet. Dette hjalp teamet med at studere og måle månens tyngdekraft.



'Ved at bruge to helt uafhængige datasæt - astrometrisk og radiometrisk - og to forskellige analysemetoder opnåede vi resultater, der er helt enige,' sagde Valéry Lainey, hovedforfatter på papiret, der arbejdede med astrometri -teamet, i samme erklæring . Lainey arbejdede tidligere med NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien og arbejder nu på Paris Observatory i Frankrig.

Disse fund stemmer også overens med en teori, som Fuller foreslog i 2016, der vurderede, at Titans migrering udad foregik meget hurtigere end tidligere forudsagt. Ifølge denne teori 'klemmer' Titan gravitationsmæssigt Saturn på en måde, der får planeten til at svinge, og energien fra disse svingninger ville få månen til at migrere hurtigere end tidligere forventet.

Dette nye værk er beskrevet i et papir der blev offentliggjort den 8. juni i tidsskriftet Nature Astronomy.

E -mail Chelsea Gohd på cgohd@demokratija.eu eller følg hende på Twitter @chelsea_gohd . Følg os på Twitter @Spacedotcom og på Facebook .

TILBUD: Spar 45% på 'Alt om plads' 'Sådan fungerer det' og 'Alt om historie'!

I en begrænset periode kan du tegne et digitalt abonnement på enhver af vores bedst sælgende videnskabsmagasiner for kun $ 2,38 pr. måned, eller 45% rabat på standardprisen i de første tre måneder. Se tilbud