来自CNRS和Sorbonne大学的两位科学家在天体力学和星历计算研究所(巴黎天文台,PSL / CNRS)工作,他们刚刚表明土星卫星的影响可以解释这个气体巨人旋转轴的倾斜。他们的工作发表在2021年1月18日,还预测这种倾斜在未来几十亿年中还会进一步增加。
就像大卫与歌利亚一样,土星的倾斜实际上可能是由其卫星造成的。这是来自CNRS,索邦大学和比萨大学的科学家最近开展的工作的结论,表明目前土星旋转轴的倾斜是由它的卫星迁移造成的,特别是由它最大的卫星土卫六的迁移造成的。
最近的观测表明,土卫六和其它卫星正逐渐的远离土星,这速度比天文学家之前估计的要快很多。研究人员通过将这种增加的迁移率纳入他们的计算中,得出结论,在这个过程中会影响土星自转轴的倾斜度:随着卫星的移动越来越远,行星的倾斜度也越来越大。
天文学家认为决定土星倾斜的事件是最近才发生的。土星形成后的30亿年中,其旋转轴知识有稍微的倾斜。大约在十亿年前,火星的卫星逐渐运动引发了一种共振现象,这种现象直到今天还在持续:土星的轴和海王星行星的路径之间相互作用,并开始逐渐的倾斜,直到达到了我们观测到的27°倾角。
这些发现对以前的所了解的情况提出了质疑。天文学家已经就这种共振的存在达成了共识。但是,他们认为,由于海王星轨道的变化,它发生在40亿年前的很早。从那时起,土星的轴被认为是稳定的。实际上,土星的轴还一直在倾斜,我们现在所看到的只是这一转变的过程中的过渡阶段。在接下来的数十亿年里,土星轴的倾斜程度很有可能会增加一倍以上。
研究小组已经对木星得出了类似的结论,由于其四个重要卫星的迁移以及与天王星轨道的共振,预计木星将经历类似的倾斜:在接下来的50亿年里,木星轴的倾斜度可能从3°增加到30°以上。
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