土星为什么会晃动?
在接下来的十亿年里,土星轴的倾斜度可能会增加一倍以上。原因?它的卫星,尤其是土卫六的迁移速度比预期的要快。
卡西尼号探测器在一张图像中捕获了五颗土星卫星。
土星总是摇摆不定。来自天体力学和星历计算研究所(巴黎天文台 - PSL / CNRS)和比萨大学的研究人员刚刚在《自然天文学》杂志上发表的一篇文章中证明,太阳系中第二大行星的自转轴系统是由其天然卫星的泄漏驱动的。其中:特别是泰坦,和土卫八。目前倾角为 26.7 ,这个阶段只是暂时的。
在此之前建立的场景基于" 尼斯模型 ",该 模型 的开发始于尼斯天文台,在Alessandro Morbidelli,蔚蓝海岸大学拉格朗日实验室研究主任。该模型试图解释自巨行星(木星、土星、海王星和天王星)形成以来,太阳系是如何演变成目前的结构的。40 亿多年前,巨行星的轨道会在动态不稳定阶段发生巨大变化。这些新形成的行星与最初超出海王星轨道的小天体盘之间的引力相互作用将因此将土星移动到其当前位置,同时扭曲天王星和海王星的轨道。参与此事件的小团体人口会受到猛烈干扰和驱散;在地月系统大后期轰击的起源
比预期晚的转换...
然而,这项 新研究 的作者说,土星摇摆的决定性事件不会发生在近 40 亿年前,而是发生在最近。在其形成后的 30 亿多年里,土星将保持一个略微倾斜的旋转轴。" 取一枚硬币,将其放在边缘,然后绕垂直轴旋转。就在它停下来之前,您会看到一个摇晃的动作。行星的轨道有同样的运动,称为岁差。土星的赤道也以这种方式振荡 (如土星的 gif 所示)。 当海王星的轨道和土星的赤道以相同的速度"进动"时,就会发生共振", 巴黎天文台天体力学和星历演算研究所研究员、与梅莱恩·塞伦菲斯特 (Melaine Saillenfest) 研究的合著者 Gwenaël Boué 解释说,也是 IMCCE 的天文学家。
仅仅在大约 10 亿年前,它的卫星的缓慢行动会导致这种共振现象,这种现象今天仍在继续:通过与海王星的轨道相互作用,土星的轴已经开始长期倾斜,直到倾斜今天观察到 26.7 。" 土星要摇晃,进动频率之一必须进化。在涉及尼斯模型的先前研究中,假设土星旋转轴的进动频率是固定的,而海王星的进动频率会发生变化。我们现在知道,土星自转轴的进动频率目前正在变化,而且在过去 40 亿多年前发生的共振太低了。 他继续。
显示泰坦迁移和土星进入共振的示意图动画。标记在旋转,使轴在进入共振时停止