Новое исследование, проведенное на основе данных, собранных зондом NASA Cassini, позволили точнее рассчитать скорость отдаления Титана от Сатурна. Это крупнейший спутник Сатурна, он больше Меркурия, например, и вторая по величине луна в Солнечной системе (после Ганимеда Юпитера). Энергия взаимодействия спутников и планет приводит к тому, что луны постепенно отдаляются от своих «хозяев».
Например, наша Луна отдаляется от Земли в среднем на 3,8 сантиметра в год. Аналогичные процессы происходят и в системе Сатурна. Однако анализ данных Cassini позволил пересмотреть динамику дрейфа Титана. В результате выяснилось, что он отдаляется от Сатурна в сто раз быстрее, чем показывали первоначальные расчеты, то есть примерно на 11 сантиметров в год.
Эти результаты помогают решить давний вопрос. Сатурн образовался одним из первых в Солнечной системе – примерно 4,6 миллиарда лет назад. Но существует большая неопределенность относительно того, когда образовались кольца планеты и ее система, включающая более 80 лун. Титан в настоящее время находится на расстоянии 1,2 миллиона километров от Сатурна. Пересмотр скорости дрейфа Титана говорит о том, что он образовался намного ближе к планете, а следовательно, вся система расширилась быстрее, чем показывали предыдущие модели. А эта работа, основанная не на моделях, а на измерениях, вносит значительный вклад в изучение эволюции планетных систем в целом и системы Сатурна в частности.
Кроме того, исследование вносит серьезные коррективы в подход, который царил в астрономии в течение последних 50 лет. Речь о расчете дрейфа лун от планет, который важен опять же для оценки эволюции системы и возраста ее элементов. Существующие формулы применялись к крупным и мелким лунам всех планет Солнечной системы, но они предполагали, что в таких системах, как система Сатурна, где есть десятки спутников, внешние луны, такие как Титан, мигрируют наружу медленнее, чем более близкие, потому что в меньшей степени задействован перенос энергии.
Альтернативная теория была предложена четыре года назад астрофизиком Джимом Фуллером. Он опровергал господствовавшую модель, утверждая, что внешние луны могут мигрировать с той же скоростью, что и внутренние, из-за особенностей их орбит и переноса энергии. Так что новое исследование относительно дрейфа Титана как раз скорее подтверждает теорию Фуллера. Причем в таком случае она применима и к двойным звездным системам, и к экзопланетам.
В исследовании использовалась фиксация сигналов, которые присылал Cassini, работая на орбите Сатурна, а также его данные, собранные по Титану и позиции луны. Совмещались два разных набора данных, которые привели к одинаковому результату, что повысило надежность расчетов.
