泰坦离开土星的速度比之前想象的要快

2022-02-27 / 作者:猫咪资讯 / 来源:网络整理 / 阅读:256 /
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土星由82颗卫星环绕,巨大行星内的潮汐摩擦导致卫星向外迁移。在本周发表在《自然天文学》杂志上的一项研究中,研究人员使用了美国宇航局卡西尼飞船获得的两个独立测量值来测量土卫六的轨道膨胀率。他们发现朦胧的月亮漂移的速度比以前想象的快一百倍& # 8212;每年大约11厘米(4英寸)。......

土星由82颗卫星环绕,巨大行星内的潮汐摩擦导致卫星向外迁移。在本周发表在《自然天文学》杂志上的一项研究中,研究人员使用了美国宇航局卡西尼飞船获得的两个独立测量值来测量土卫六的轨道膨胀率。他们发现朦胧的月亮漂移的速度比以前想象的快一百倍& # 8212;每年大约11厘米(4英寸)。结果表明,土卫六形成时离土星更近,并向外迁移到目前的位置。

This mosaic of Saturn and its largest moon Titan combines six images -- two each of red, green and blue spectral filters -- to create this natural color view. The images were obtained with Cassini’s wide-angle camera on May 6, 2012, at a distance of approximately 778,000 km (483,000 miles) from Titan. Image credit: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute.

这张土星和它最大的卫星土卫六的镶嵌图结合了六张图片& # 8212;红色、绿色和蓝色光谱滤光片各两个& # 8212;创建这种自然的颜色视图。这些图像是2012年5月6日在距离土卫六大约778,000公里(483,000英里)的地方用卡西尼的广角相机获得的。图片来源:美国宇航局/JPL-加州理工学院/空间科学研究所。

经典理论认为,在像土星这样的系统中,像土卫六这样的外卫星向外迁移比向里迁移慢,因为它们离主行星的引力更远。

2016年,沃尔特·伯克理论物理研究所的吉姆·富勒博士和他的同事预测,外卫星可以以与内卫星相似的速度向外迁移,因为它们被锁定在一种不同的轨道模式中,这种模式与行星的特定摆动有关,并向外投射。

新的《自然天文学》论文的合著者富勒博士说:“新的测量结果表明,这种行星-月球的相互作用可能比以前的预期更加突出,它们可以应用于许多系统,例如其他行星月球系统、系外行星甚至双星系统,在这些系统中,恒星相互绕轨道运行。”。

为了得出他们的结果,科学家们绘制了卡西尼号图像背景中的恒星图,并追踪了土卫六的位置。

然后,他们将它们与一个独立的数据集进行了比较:卡西尼号收集的无线电科学数据。

在2006年至2016年的十次近距离飞越中,该航天器向地球发送了无线电波。研究人员研究了信号频率是如何通过与周围环境的相互作用而改变的,以估计土卫六的轨道是如何演变的。

“通过使用两个完全不同的数据集,我们获得了完全一致的结果,也符合我们的新理论,该理论预测土卫六的迁移速度要快得多,”合著者、博洛尼亚大学的科学家保罗·托尔托拉博士说。

修正后的土卫六漂移速度表明,月球开始时离土星更近,这意味着整个系统的扩张速度比以前认为的要快。

“这一结果为备受争议的土星系统的年龄及其卫星是如何形成的问题带来了一个重要的新难题,”第一作者瓦列里·子卓琳博士说,他是美国宇航局喷气推进实验室和巴黎天文台的研究员。

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动词 (verb的缩写)由土卫六的快速轨道膨胀显示的巨型行星中的共振锁定。Nat Astron,2020年6月8日在线发布;doi:10.1038/s 14550-020-1120-5


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