علت فرار بزرگ‌ترین قمر زحل چیست؟

باشگاه خبرنگاران/ تيتان، بزرگ‌ترين قمر همان زحل است که در فاصله ۱٫۲ ميليارد کيلومتري از خورشيد واقع شده است. تيتان از نظر سرعت بسيار کندتر از زمين به دور خود مي‌چرخد، به طوري که يک روز تيتان حدود ۱۶ روز زمين محسوب مي‌شود. اين قمر از نظر ميزان جرم، يازدهمين جسم پرجرم در سامانه خورشيدي به شمار مي‌رود و داراي رودخانه و دريا‌هايي با هيدروکربن‌هاي مايع نظير متان و اتان است که زير آنها پوسته ضخيمي از يخ وجود دارد و به احتمال زياد زير اين پوسته يخي اقيانوس با آب مايع وجود دارد کهاحتمال مي‌رود اين اقيانوس قابليت پشتيباني از حيات را داشته باشد. دهه‌ها اندازه‌گيري و محاسبه نشان داده است که چرخش تيتان به دور زحل در حال افزايش است؛ به اين معنا که اين قمر با سرعتي ۱۰۰ برابر بيشتر از سرعت پيش‌بيني شده، در حال دور شدن از زحل است. بر اساس تحقيقات، تيتان در نزديکي زحل به وجود آمده بود و بعد‌ها (در طي ۴.۵ ميليارد سال) به فاصله ۱.۲ ميليون کيلومتري کوچ کرد. طبق گفته محققان اقماري مثل تيتان يا کاليستو قمر مشتري در فاصله اوربيتالي مشابهي که هم اکنون ديده مي‌شود، به وجود آمده‌اند. اين اتفاق نشان مي‌دهد که سامانه قمري زحل و احتمالا حلقه‌هاي آن به شکل پوياتري شکل گرفته و تکامل يافته‌اند. براي درک اين موضوع بايد گفت، قمر زمين نيروي کشش گرانشي کوچکي به زمين وارد مي‌کند و اين امرموجب مي شود تا جزر و مد رخ دهد که فرايند‌هاي اصطکاکي درون زمين، بخشي از انرژي حاصل از جزر و مد را به گرما تبديل مي کند و ميدان مغناطيسي زمين دچار انحراف مي‌شود به طوري که ماه را به سمت مدار هدايت مي‌کند. اين عمل باعث مي‌شود ماه انرژي بگيرد و به تدريج از زمين دور شود؛ يعني هر ساله حدود ۳.۸ سانتي‌متر از زمين دور مي‌شود. اين فرايند به طور تدريجي اتفاق مي‌افتد.البته بايد به اين نکته توجه داشته باشيد که زمين ماه خود را از دست نخواهد داد. اين دو جرم سماوي حدود شش ميليارد سال آينده توسط خورشيد بلعيده شده و از بين خواهند رفت. تيتان نيروي مشابهي را به زحل وارد مي‌کند، اما فرايند‌هاي اصطکاکي درون زحل معمولاً ضعيف‌تر از فرايند‌هاي موجود در زمين است که دليل آن را به ترکيب گازي زحل نسبت مي‌دهند. نظريه‌هاي استاندارد پيش‌بيني مي‌کنند که به دليل فاصله تيتان از زحل، اين قمر بايد با آهنگ ضعيفِ ۰.۱ سانتي‌متر در هر سال از سياره دور شود. اما نتايج جديدي که به دست آمده، با يافته همخواني ندارد. در مقاله‌اي که بتازگي منتشر شده، دو تيم از محققان که هر کدام از روش متفاوتي براي اندازه‌گيري چرخش تيتان در طي بازه زماني ۱۰ ساله استفاده کردند. يکي از روش‌ها که اخترسنجي نام دارد، موقعيت تيتان را نسبت به ستاره‌هاي زمينه‌اي در تصاوير حاصل از فضاپيماي کاسيني به خوبي اندازه گرفت. روش ديگر که راديومتري نام دارد، سرعت کاسيني را در هنگامي که تحت تاثير نيروي گرانشي تيتان قرار گرفته بود، اندازه گرفت. والري ليني، محقق در رصدخانه پاريس و استاد دانشگاه گفت: ما با استفاده از دو مجموعه داده کاملا مستقل و دو روش تحللي متفاوت به نتايجي دست يافتيم که مطابقت کامل با يکديگر دارند. افزون بر اين، نتايج بدست آمده مطابقت کاملي با نظريه پيشنهاد شده در سال ۲۰۱۶ دارد. فولر که اين نظريه را به پيش کشيده بود، پيش‌بيني کرد که سرعت کوچ تيتان بسيار سريع‌تر از مقداري است که نظريه‌هاي استاندارد تخمين زده‌اند. او در نظريه خود اعلام مي‌کند که انتظار مي‌رود تيتان با توجه به نيروي گرانشي خود مي‌تواند زحل را به حالت نوسان قوي در آورد؛ اين فرايند نيروي جزر و مدي «قفل شدگي رزرونانسي» نام دارد. فولر اين پيشنهاد را مطرح کرد که نوسان بالاي زحل باعث اتلاف بخش زيادي از انرژي اين سياره خواهد شد. اين عامل باعث خواهد شد تيتان با سرعتي بيشتر از آنچه در پيش‌بيني‌ها آمده است، از زحل دور شود. مشاهدات حاکي از آن بود که تيتان هر ساله ۱۱ سانتي‌متر از زحل دور مي‌شود.

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد

instagram.com/akharinkhabar