مدار تیتان از سیاره زحل دور شد

محققان "مؤسسه فن آوری کالیفرنیا" در مطالعه اخیرشان اظهار کرده اند مدار تایتان یا تیتان، بزرگترین قمر زحل در حال بزرگ شدن است.

به گزارش ایسنا و به نقل از تک اکسپلوریست، تیتان بزرگ ترین قمر سیاره زحل و دومین قمر بزرگ منظومه شمسی (Solar System) است. جو تیتان تا حد زیادی از نیتروژن تشکیل یافته است و بخش جزیی از آن منجر به تشکیل ابر متان و اتان و دود ارگانیک غنی از نیتروژن می شوند. آب و هوای این سیاره من جمله باد و باران ویژگی های سطحی این سیاره را شبیه به ویژگی های سطح زمین مثل داشتن تپه ها، رودخانه ها، دریاچه ها و دریاها می کند.

تیتان با شعاع ۲۰ به دور زحل (Saturn) می چرخد ولی یک مطالعه جدید نشان داده است که مدار تیتان در اطراف زحل در حال گسترش است و این به آن معنی است که این قمر با سرعت ۱۰۰ برابر سریعتر از آنچه انتظار میرود در حال دورتر و دورتر شدن از زحل است.

بنابر یافته های این مطالعه، تیتان در ابتدا بسیار به زحل نزدیک بود و از ۴.۵ میلیارد سال گذشته تا چندی پیش با فاصله ۱.۲ میلیون کیلومتری از سیاره (حدود ۷۴۶هزار مایل) قرار داشت که اینک داده ها نشان می دهد مدار این قمر در حال بزرگ شدن و این قمر در حال دور شدن از سیاره زحل است.

"جیم فولر" (Jim Fuller) استادیار اخترفیزیک موسسه فن آوری کالیفرنیا و نویسنده این مطالعه اظهار‌کرد: در بیشتر مطالعاتی که پیشتر انجام شده بود دانشمندان پیش بینی کرده بودند که قمرهایی همانند تیتان یا کالیستو (یکی از قمرهای سیاره مشتری ) در فاصله مداری شبیه به مکانهایی که اینک می بینیم شکل گرفته اند. این بدان معنی است که سیستم قمری سیاره زحل و بطور بالقوه حلقه های آن، فعال تر از آنچه پیشتر تصور می شد شکل گرفته و تکامل یافته اند. برای درک بهتر اصول اولیه "مهاجرت مداری" (orbital migration)، زمین و ماه (Moon) را در نظر بگیرید. ماه کره زمین هنگام چرخش به دور زمین، فشار گرانشی کمی به آن وارد می کند. این همان چیزی است که باعث جزر و مد می شود. فشارهای دارای ریتم ماه باعث می شود که اقیانوس های کره زمین از یک طرف به طرف دیگر بروند. هرچند این روند واقعاً تدریجی است و زمین تا هنگامی که زمین و ماه در حدود شش میلیارد سال دیگر توسط خورشید محصور نشوند، ماه را از دست نمی دهد. همین اتفاق برای تیتان و زحل نیز رخ می دهد. تیتان فشار مشابهی را به زحل وارد می کند. ولی به علت ترکیب گازی زحل، روند اصطکاکی آن بسیار ضعیف تر از زمین است. برخی از تئوری های استاندارد پیش بینی کرده اند که به علت فاصله تیتان از زحل، تیتان باید با سرعت کم و حداکثر ۰.۱ سانتیمتر در سال مهاجرت کند و از سیاره دور شود ولی نتیجه این مطالعه جدید با این پیش بینی ها مغایرت دارد.

طی این مطالعه دانشمندان از روش های مختلفی برای اندازه‌گیری مدار تیتان طی یک دهه استفاده کردند. یکی از روش هایی که آن ها استفاده کردند" اخترسنجی"( astrometry) نام دارد و این روش تخمین های دقیقی از موقعیت تیتان نسبت به ستاره هایی که تصویر آنها در تصاویری که توسط " فضاپیمای کاسینی" ثبت شده است، ارائه می دهد.

اخترسنجی شاخه ای از اخترشناسی و دانش اندازه‌گیری های دقیق جایگاه ستارگان، پیکره ها و اجرامِ فلکی در آسمان و بررسی دگرگونی در جایگاه آن ها است.

از طرفی آن ها از روشی دیگر به نام رادیومتری برای محاسبه سرعت کاسینی که تحت تأثیر نیروی گرانشی تیتان قرار گرفته بود استفاده کردند.

دانشمندان از دو روش فوق، برای تجزیه و تحلیل داده ها استفاده کردند.

فولر اظهار کرد که دامنه زیاد نوسانات زحل، انرژی زیادی را پراکنده می کند و بنابراین سبب می شود تیتان با سرعتی سریعتر از آنچه تصور می شد در حال دور شدن از آن باشد. مشاهدات نشان داد که که تیتان با سرعت ۱۰۰ برابر سریعتر از آنچه انتظار میرود و هر سال حدود ۱۱ سانتیمتر در حال دور شدن از سیاره زحل است.