Saturns hældning forårsaget af dens måner

To forskere fra CNRS og Sorbonne University, der arbejder ved Institute of Celestial Mechanics and Ephemeris Calculation (Paris Observatory—PSL/CNRS), har netop vist, at indflydelsen fra Saturns satellitter kan forklare hældningen af ​​gasgigantens rotationsakse. Deres arbejde, offentliggjort den 18. januar 2021 i tidsskriftet Natur astronomi , forudsiger også, at hældningen vil stige endnu mere i løbet af de næste par milliarder år.

Snarere som David mod Goliat, det ser ud til, at Saturns hældning faktisk kan være forårsaget af dens måner. Dette er konklusionen på nyligt arbejde udført af forskere fra CNRS, Sorbonne University og University of Pisa, som viser, at den aktuelle hældning af Saturns rotationsakse er forårsaget af migrationen af ​​dens satellitter, og især ved dens største måne, Titan.

Nylige observationer har vist, at Titan og de andre måner gradvist bevæger sig væk fra Saturn meget hurtigere, end astronomer tidligere havde anslået. Ved at inkorporere denne øgede migrationshastighed i deres beregninger, forskerne konkluderede, at denne proces påvirker hældningen af ​​Saturns rotationsakse:efterhånden som dens satellitter bevæger sig længere væk, planeten vipper mere og mere.

Den afgørende begivenhed, der vippede Saturn, menes at have fundet sted relativt for nylig. I over tre milliarder år efter dens dannelse, Saturns rotationsakse forblev kun lidt skråtstillet. Det var kun omkring en milliard år siden, at dens satellitters gradvise bevægelse udløste et resonansfænomen, der fortsætter i dag:Saturns akse interagerede med planeten Neptuns bane og hældte gradvist, indtil den nåede hældningen på 27°, der observeres i dag.

Disse resultater sætter spørgsmålstegn ved tidligere scenarier. Astronomer var allerede enige om eksistensen af ​​denne resonans. Imidlertid, de troede, at det var sket meget tidligt, for over fire milliarder år siden, på grund af en ændring i Neptuns bane. Siden den gang, Saturns akse mentes at have været stabil. Faktisk, Saturns akse vipper stadig, og det, vi ser i dag, er blot en overgangsfase i dette skift. I løbet af de næste par milliarder år, hældningen af ​​Saturns akse kunne mere end fordobles.

Forskerholdet havde allerede nået lignende konklusioner om planeten Jupiter, som forventes at gennemgå sammenlignelig hældning på grund af migrationen af ​​dens fire hovedmåner og resonans med Uranus kredsløb:over de næste fem milliarder år, hældningen af ​​Jupiters akse kunne stige fra 3° til mere end 30°.