Ακριβώς όπως το δικό μας φεγγάρι αιωρείται λίγο περισσότερο από τη Γη κάθε χρόνο, άλλα φεγγάρια κάνουν το ίδιο με τους πλανήτες τους. Καθώς το φεγγάρι περιστρέφεται, η βαρύτητά του τραβά στον πλανήτη, προκαλώντας μια προσωρινή διόγκωση στον πλανήτη καθώς περνά.
Με την πάροδο του χρόνου, η ενέργεια που δημιουργείται από τη διόγκωση και την υποχώρηση μεταφέρει από τον πλανήτη στο φεγγάρι, ωθώντας τον όλο και πιο μακριά. Η Σελήνη μας απομακρύνεται 1,5 ίντσες (3,8 εκατοστά) από τη Γη κάθε χρόνο.
Οι επιστήμονες πίστευαν ότι ήξεραν τον ρυθμό με τον οποίο ο γιγαντιαίος φεγγάρι Titan απομακρύνεται από τον Κρόνο, αλλά πρόσφατα έκαναν μια εκπληκτική ανακάλυψη: Χρησιμοποιώντας δεδομένα από το διαστημικό σκάφος Cassini της NASA , διαπίστωσαν ότι ο Τιτάνας παρασύρθηκε εκατό φορές πιο γρήγορα από ό, τι είχε καταλάβει προηγουμένως – περίπου 4 ίντσες (11) εκατοστά) ανά έτος.
Τα ευρήματα μπορεί να βοηθήσουν στην αντιμετώπιση μιας παλιάς ερώτησης. Ενώ οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι ο Κρόνος σχηματίστηκε πριν από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια στις πρώτες μέρες του ηλιακού συστήματος, υπάρχει περισσότερη αβεβαιότητα σχετικά με το πότε σχηματίστηκαν οι δακτύλιοι του πλανήτη και το σύστημά του με περισσότερα από 80 φεγγάρια. Ο Τιτάνας απέχει αυτήν τη στιγμή 759.000 μίλια (1,2 εκατομμύρια χιλιόμετρα) από τον Κρόνο. Ο αναθεωρημένος ρυθμός μετακίνησής του υποδηλώνει ότι το φεγγάρι ξεκίνησε πολύ πιο κοντά στον Κρόνο, πράγμα που θα σήμαινε ότι όλο το σύστημα επεκτάθηκε πιο γρήγορα από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως.
“Αυτό το αποτέλεσμα φέρνει ένα σημαντικό νέο κομμάτι του παζλ για την πολύ συζητημένη ερώτηση για την εποχή του συστήματος του Κρόνου και πώς σχηματίστηκαν τα φεγγάρια του”, δήλωσε η Valery Lainey, επικεφαλής συγγραφέας του έργου που δημοσιεύθηκε στις 8 Ιουνίου στο Nature Astronomy. Διενήργησε την έρευνα ως επιστήμονας στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA στη Νότια Καλιφόρνια προτού ενταχθεί στο Παρατηρητήριο του Παρισιού στο Πανεπιστήμιο PSL.
Για να μάθετε περισσότερα για τον Κρόνο, μεγεθύνετε και δώστε στον πλανήτη μια περιστροφή. Χρησιμοποιήστε τη λειτουργία αναζήτησης στο κάτω μέρος για να μάθετε περισσότερα για τα φεγγάρια της – ή για οτιδήποτε άλλο στο ηλιακό σύστημα. Δείτε την πλήρη διαδραστική εμπειρία στο Eyes on the Solar System . Πίστωση: NASA / JPL-Caltech
Η αίσθηση της μετανάστευσης της Σελήνης
Τα ευρήματα σχετικά με τον ρυθμό μετακίνησης του Τιτάνα παρέχουν επίσης σημαντική επιβεβαίωση μιας νέας θεωρίας που εξηγεί και προβλέπει πώς οι πλανήτες επηρεάζουν τις τροχιές των φεγγαριών τους.
Τα τελευταία 50 χρόνια, οι επιστήμονες εφάρμοσαν τους ίδιους τύπους για να εκτιμήσουν πόσο γρήγορα μεταφέρεται ένα φεγγάρι από τον πλανήτη του, ένα ποσοστό που μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της ηλικίας ενός φεγγαριού. Αυτοί οι τύποι και οι κλασικές θεωρίες στις οποίες βασίζονται εφαρμόστηκαν σε φεγγάρια μεγάλα και μικρά σε όλο το ηλιακό σύστημα. Οι θεωρίες υπέθεσαν ότι σε συστήματα όπως ο Κρόνος, με δεκάδες φεγγάρια, τα εξωτερικά φεγγάρια όπως ο Τιτάνας μετανάστευσαν προς τα έξω πιο αργά από τα φεγγάρια πιο κοντά, επειδή βρίσκονται πιο μακριά από τη βαρύτητα του πλανήτη-ξενιστή τους.
Πριν από τέσσερα χρόνια, ο θεωρητικός αστροφυσικός Jim Fuller, τώρα του Caltech, δημοσίευσε έρευνα που υποστήριζε αυτές τις θεωρίες. Η θεωρία του Φούλερ προέβλεπε ότι τα εξωτερικά φεγγάρια μπορούν να μεταναστεύσουν προς τα έξω με παρόμοιο ρυθμό με τα εσωτερικά φεγγάρια, επειδή είναι κλειδωμένα σε ένα διαφορετικό είδος μοτίβου τροχιάς που συνδέεται με τη συγκεκριμένη ταλάντευση ενός πλανήτη και τους σφίγγει προς τα έξω.
“Οι νέες μετρήσεις υποδηλώνουν ότι τέτοιου είδους αλληλεπιδράσεις πλανήτη-φεγγάρι μπορεί να είναι πιο εμφανείς από τις προηγούμενες προσδοκίες και ότι μπορούν να εφαρμοστούν σε πολλά συστήματα, όπως άλλα συστήματα πλανητικών φεγγαριών, εξωπλανήτες – εκείνα εκτός του ηλιακού μας συστήματος – και ακόμη και δυαδικά συστήματα αστεριών, όπου τα αστέρια περιστρέφονται μεταξύ τους “, δήλωσε ο Φούλερ, συν-συγγραφέας της νέας εφημερίδας.
Για να επιτύχουν τα αποτελέσματά τους, οι συγγραφείς χαρτογράφησαν αστέρια στο παρασκήνιο των εικόνων Cassini και παρακολούθησαν τη θέση του Τιτάνα. Για να επιβεβαιώσουν τα ευρήματά τους, τα συνέκριναν με ένα ανεξάρτητο σύνολο δεδομένων: δεδομένα ραδιοεπιστήμης που συλλέχθηκαν από τον Cassini. Κατά τη διάρκεια δέκα στενών flybys μεταξύ 2006 και 2016, το διαστημικό σκάφος έστειλε ραδιοκύματα στη Γη. Οι επιστήμονες μελέτησαν πώς άλλαξε η συχνότητα του σήματος από τις αλληλεπιδράσεις τους με το περιβάλλον τους για να εκτιμήσουν πώς εξελίχθηκε η τροχιά του Τιτάνα.
“Χρησιμοποιώντας δύο εντελώς διαφορετικά σύνολα δεδομένων, αποκτήσαμε αποτελέσματα που είναι σε πλήρη συμφωνία και επίσης σε συμφωνία με τη θεωρία του Jim Fuller, η οποία προέβλεπε μια πολύ ταχύτερη μετανάστευση του Τιτάνα”, δήλωσε ο συγγραφέας Paolo Tortora, του Πανεπιστημίου της Μπολόνια της Ιταλίας. Η Tortora είναι μέλος της ομάδας Cassini Radio Science και εργάστηκε στην έρευνα με την υποστήριξη της Ιταλικής Υπηρεσίας Διαστήματος.
Υπεύθυνη για τη διαχείριση της JPL, η Cassini ήταν ένας τροχιά που παρακολούθησε τον Κρόνο για περισσότερα από 13 χρόνια πριν εξαντλήσει την τροφοδοσία καυσίμου. Η αποστολή το βύθισε στην ατμόσφαιρα του πλανήτη τον Σεπτέμβριο του 2017, εν μέρει για να προστατεύσει το φεγγάρι του, τον Εγκέλαδο, τον οποίο ο Cassini ανακάλυψε ότι μπορεί να περιέχει συνθήκες κατάλληλες για τη ζωή.
Η αποστολή Cassini-Huygens είναι ένα έργο συνεργασίας της NASA, της ESA (της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος) και της Ιταλικής Υπηρεσίας Διαστήματος. Η JPL, τμήμα της Caltech στην Pasadena, διαχειρίζεται την αποστολή για τη Διεύθυνση Επιστημονικής Αποστολής της NASA στην Ουάσιγκτον. Η JPL σχεδίασε, ανέπτυξε και συναρμολόγησε τον τροχίσκο Cassini.