La nouvelle recherche par des scientifiques de la NASA et l’Agence spatiale italienne a des implications pour l’ensemble du système de Saturne, ainsi que d’ autres planètes et lunes.

 

Tout comme notre propre Lune flotte de la Terre un tout petit peu plus chaque année, d’autres lunes sont en train de faire la même chose avec leurs planètes hôtes. En tant que orbites de lune, sa gravité tire sur la planète, ce qui provoque un gonflement temporaire de la planète passe.

Au fil du temps, l’énergie créée par les exorbités et les transferts de subsidence de la planète à la lune, il poussant plus en plus loin. Notre Lune dérive 1,5 pouces (3,8 cm) de la Terre chaque année.

Les scientifiques pensaient qu’ils savaient que le taux auquel la lune géante Titan se déplace loin de Saturne, mais ils ont récemment fait une découverte surprenante: En utilisant les données de la sonde Cassini de la NASA , ils ont trouvé Titan dérive cent fois plus rapide que précédemment compris  environ 4 pouces (11 centimètres) par an.

Les résultats peuvent aider à répondre à une question séculaire. Alors que les scientifiques savent que Saturne formé il y a 4,6 milliards d’années dans les premiers jours du système solaire, il y a plus d’incertitude sur le moment où les anneaux et son système de plus de 80 lunes formés de la planète. Titan est actuellement 759.000 miles (1,2 million de kilomètres) de Saturne. Le taux révisé de sa dérive suggère que la lune a commencé beaucoup plus proche de Saturne, ce qui voudrait dire l’ensemble du système élargi plus rapidement qu’on ne le croyait.

« Ce résultat apporte une importante nouvelle pièce du puzzle pour la question très controversée de l’âge du système de Saturne et comment ses satellites formés », a déclaré Valery Lainey, auteur principal du travail publié le 8 Juin dans la nature Astronomie. Il a mené la recherche en tant que scientifique au Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud avant de rejoindre l’Observatoire de Paris à l’Université PSL.

Making Sense de la Lune Migration

Les résultats sur le taux de dérive de Titan fournissent également une confirmation importante d’une nouvelle théorie qui explique et prédit comment les planètes affectent les orbites de leurs lunes.

Au cours des 50 dernières années, les scientifiques ont appliqué les mêmes formules pour estimer à quelle vitesse une lune dérive de sa planète, un taux qui peut également être utilisé pour déterminer l’âge de la lune. Ces formules et les théories classiques sur lesquelles ils sont basés ont été appliqués aux grandes et petites lunes dans le système solaire. Les théories ont supposé que dans des systèmes tels que Saturne, avec des dizaines de lunes, les lunes extérieures comme Titan ont migré vers l’extérieur plus lentement que les lunes plus en plus parce qu’ils sont de la gravité de leur planète hôte.

Il y a quatre ans, astrophysicien théorique Jim Fuller, maintenant de Caltech, recherches publiées ces théories qui a bouleversé. La théorie de Fuller prédit que les lunes externes peuvent migrer vers l’extérieur à un rythme similaire à des lunes intérieures parce qu’ils deviennent enfermés dans une sorte de modèle en orbite différente que les liens vers le vacillement particulier d’une planète et frondes eux vers l’extérieur.

« Les nouvelles mesures impliquent que ce genre d’interactions planète-lune peut être plus important que les attentes antérieures et qu’ils peuvent appliquer à de nombreux systèmes, tels que d’autres systèmes planétaires de lune, exoplanètes – ceux en dehors de notre système solaire – et même les systèmes d’étoiles binaires, où les étoiles en orbite l’autre « , dit Fuller, co-auteur du nouveau document.

Pour atteindre leurs résultats, les auteurs ont mis en correspondance étoiles en arrière-plan d’images de Cassini et le suivi de la position de Titan. Pour confirmer leurs résultats, ils les ont comparés à un ensemble de données indépendant: les données scientifiques recueillies par radio Cassini. Pendant dix survols rapprochés entre 2006 et 2016, le vaisseau spatial a envoyé des ondes radio vers la Terre. Les scientifiques ont étudié la façon dont la fréquence du signal a été modifié par leurs interactions avec leur environnement afin d’estimer la façon dont l’orbite de Titan a évolué.

« En utilisant deux ensembles de données complètement différentes, nous avons obtenu des résultats qui sont en plein accord, et également en accord avec la théorie de Jim Fuller, qui a prédit une beaucoup plus rapide migration de Titan », a déclaré le co-auteur Paolo Tortora, de l’Université de Bologne en Italie. Tortora est membre de l’équipe scientifique Radio Cassini et a travaillé sur la recherche avec le soutien de l’Agence spatiale italienne.

Géré par JPL, Cassini était un orbiteur qui a observé Saturne depuis plus de 13 ans avant d’avoir épuisé son approvisionnement en carburant. La mission a plongé dans en partie pour protéger sa lune Encelade, l’atmosphère de la planète en Septembre 2017, qui Cassini a découvert pourrait maintenir des conditions appropriées pour la vie.

La mission Cassini-Huygens est un projet coopératif de la NASA, l’ESA (Agence spatiale européenne) et l’Agence spatiale italienne. JPL, une division de Caltech à Pasadena, gère la mission pour la science Mission Direction à Washington de la NASA. JPL a conçu, développé et assemblé l’orbiteur Cassini.

Plus d’informations sur Cassini se trouve ici:

https://solarsystem.nasa.gov/cassini