Эти дни характеризуются небывалым количеством новостей о вращении планет Солнечной системы. Несколько дней назад я писал о колебаниях оси Марса, затем — о скорости вращения Земли вокруг своей оси. И вот, теперь, Сатурн.
Сатурн — вторая по размерам и массе планета Солнечной системы. Широкой публике она известна, главным образом, благодаря своим кольцам. Нечто подобное есть и у многих других планет, но там кольца «жиденькие» и невыразительные, чтобы их разглядеть надо либо подлететь поближе, либо использовать телескоп помощнее, вроде известного «Хаббла».
Кроме этого планета обладает рядом других примечательных свойств, в числе которых — наклон ее оси, составляющий сегодня 26.73 градуса. Это, конечно, меньше, чем у Урана, который практически «лежит на боку», но больше, чем у большинства больших и малых тел Солнечной системы. Здесь так не принято.
Трое астрономов из Сорбонны и Университета Пизы попытались объяснить причины, по которым Сатурн имеет заметный наклон. В своих расчетах они учли результат недавних наблюдений, показавших, что Титан и другие луны удаляются от Сатурна намного быстрее, чем предполагалось ранее. Включив эту увеличенную скорость миграции в свои расчеты, исследователи пришли к выводу, что этот процесс влияет на наклон оси вращения Сатурна: по мере того, как его спутники удаляются все дальше, планета наклоняется все больше и больше.
Традиционно считается, что значимое событие, наклонившее Сатурн, произошло относительно недавно. В течение более трех миллиардов лет после образования планеты ось вращения Сатурна была лишь слегка наклоненной. Примерно миллиард лет назад движение его спутников вызвало резонансное явление, которое продолжается и сегодня: Сатурн взаимодействовал с Нептуном и постепенно наклонялся, пока не достиг наклонения 27°, наблюдаемого сегодня.
Сегодняшнее исследование показывает, что наклон планеты начался значительно раньше — около четырех миллиардов лет назад. Вероятно это связано с изменением орбиты Нептуна, но ключевую роль в этом сыграли спутники Сатурна, в том числе крупнейший из них - Титан.
Ось Сатурна понемногу наклоняется и сейчас. То, что мы видим сегодня, является лишь промежуточной стадией этого процесса. В следующие несколько миллиардов лет наклон оси Сатурна может увеличиться более чем вдвое. Исследовательская группа уже пришла к аналогичным выводам относительно Юпитера, который, как ожидается, подвергнется сравнимому наклону из-за миграции четырех главных спутников и резонанса с орбитой Урана: в течение следующих пяти миллиардов лет наклон оси Юпитера может увеличиваться с 3° до более 30°.
Жаль, что у нас нет никаких шансов проверить эти прогнозы: люди столько не живут.
Ознакомиться с подробностями можно в статье, опубликованной в Nature Astronomy.
