Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Tytan ucieka od Saturna 100-krotnie szybciej niż sądzono

Recommended Posts

Tytan, księżyc Saturna, to niezwykłe miejsce. Jest to jedyny księżyc w Układzie Słonecznym, który posiada atmosferę. Jest większy niż Merkury, a jego powierzchnię pokrywają rzeki i morza płynnych węglowodorów. Pod nimi znajduje się zamarznięta woda, a pod lodem być może jest wodny ocean, w którym potencjalnie może istnieć życie. Przed wieloma laty naukowcy zauważyli, że Tytan powiększa swoją orbitę. Teraz wiemy, że oddala się on od Saturna 100-krotnie szybciej niż sądzono.

Najnowsze badania, których wyniki opublikowano na łamach Nature Astronomy, wskazują zatem, że księżyc narodził się znacznie bliżej planety. Obecnie oba obiekty dzielą 1,2 miliony kilometrów. To trzykrotnie większa odległość niż między Ziemią a Księżycem.

Autorzy większości wcześniejszych prac przewidywali, że księżyce takie jak Tytan czy Kalisto, księżyc Jowisza, powstały mniej więcej w takiej odległości od planety, w której znajdują się obecnie, mówi współautor badań, profesor Jim Fuller z Caltechu. Jednak najnowsze odkrycie wskazuje, że system księżyców Saturna oraz – potencjalnie – jego pierścienie, tworzyły się i ewoluowały bardziej dynamicznie, niż się przypuszcza.

Warto przypomnieć, że nasz Księżyc również oddala się od Ziemi. Księżyc ma bowiem wpływ grawitacyjny na naszą planetę, co wywołuje m.in. pływy morskie. Wpływa on też na wnętrze Ziemi. Zachodzą tam procesy tarcia, w wyniku których część energii wpływu Księżyca zamieniana jest na energię cieplną. To zaburza pole grawitacyjne Ziemi, które „popycha” Księżyc. Ten zyskuje dzięki temu dodatkową energię, która powoduje, że oddala się od Ziemi w tempie około 3,8 centymetra na rok. To bardzo powolny proces. Na tyle powolny, że Księżyc nie zdąży uciec od Ziemi zanim oboje za 6 miliardów lat nie zostaną wchłonięci przez rozszerzające się Słońce.

Podobny proces zachodzi pomiędzy Saturnem a Tytanem. Jednak dotychczas szacowano, że Tytan oddala się od Saturna w tempie 1 milimetra rocznie. Teraz wiemy, że jest to proces znacznie szybszy.

Jak dowiadujemy się z Nature Astronomy, dwa zespoły naukowe wykorzystały różne techniki do pomiaru orbity Tytana w czasie 10 lat. Pierwszy z nich użył astrometrii, badając pozycję Tytana względem gwiazd w tle. Do badań posłużyły fotografie wykonane przez sondę Cassini. Drugi z zespołów posłużył się radiometrią, badając prędkość Cassini gdy ta znajdowała się pod wpływem grawitacyjnym Tytana.

Używając dwóch niezależnych zestawów danych – astrometycznych i radiometrycznych – oraz dwóch różnych metod analitycznych, otrzymaliśmy w pełni zgodne wyniki, mówi główny autor badań, Valery Lainey z Obserwatorium Paryskiego. Sam Lainey pracował w zespole astrometrycznym.

Co więcej wyniki pomiarów zgadzają się z hipotezą Fullera, który w 2016 roku zaproponował teorię, zgodnie z którą tempo migracji Tytana jest znacznie szybsze niż przewidywane na podstawie teorii o siłach pływowych. Zgodnie z tą teorią wpływ grawitacyjny Tytana powoduje ściskanie Saturna i wprawa planetę w silne oscylacje, podczas których pojawia się tyle energii, że Tytan ucieka od Saturna znacznie szybciej niż sądzono. I rzeczywiście. Obecne badania wykazały, że księżyc oddala się od planety w tempie 11 centymetrów rocznie.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Sonda Juno przysłała pierwsze dwa zdjęcia Ganimedesa, księżyca Jowisza. To pierwsze od dwóch dekad tak dokładne fotografie tego obiektu. Na niezwykle szczegółowych obrazach widać kratery, ciemne i jasne miejsca oraz długie struktury, najprawdopodobniej związane z aktywnością tektoniczną.
      Juno podleciał do tego olbrzyma bliżej, niż jakikolwiek inny pojazd w ciągu ostatniego pokolenia. Mini trochę czasu, zanim wyciągniemy z fotografii jakiekolwiek naukowe informacje. Tymczasem możemy skupić się na podziwianiu tego cuda, mówi główny naukowiec misji Juno, Scott Bolton z Southwest Research Institute w San Antonio.
      Juno przeleciał w pobliżu Ganimedesa w poniedziałek i za pomocą JunoCam wykonał fotografie z odległości 1038 kilometrów.
      Na razie na Ziemię dotarły zdjęci wykonane przy użyciu zielonego filtra. Gdy otrzymamy zdjęcia z filtrów niebieskiego i czerwonego, naukowcy z NASA będą mogli złożyć kolorowy portret Ganimedesa. Rozdzielczość fotografii wynosi 1 km/piksel.
      Warto też wspomnieć, że Stellar Reference Unit, kamera nawigacyjna, która utrzymuje Juno na właściwym kursie, zrobiła też zdjęcia ciemnej strony Ganimedesa, tej przeciwnej do Słońca. Widzimy na nich księżyc oświetlony światłem odbitym od Jowisza. Rozdzielczość zdjęcia to 600–900 metrów na piksel. Warunki, w jakich wykonaliśmy zdjęcie ciemnej strony Ganimedesa były idealne dla Stellar Reference Unit. Mamy więc zupełnie inną część powierzchni niż ta sfotografowana w pełnym słońcu przez JunoCam, mówi Heidi Becker z JPL.
      W najbliższych dniach na Ziemię powinny trafić kolejne zdjęcia z przelotu obok Ganimedesa.
      Naukowcy spodziewają się, że misja Juno dostarczy m.n. informacji na temat składu, jonosfery, magnetosfery i pokryw lodowych Ganimedesa oraz pomiary promieniowania. Dane te przydadzą się przy organizacji kolejnych misji do Jowisza.
      Misja Juno, zwana „czołgiem” przez swoje wyjątkowe „opancerzenie”, została wystrzelona w sierpniu 2011 roku. Na orbicie Jowisza znalazła się pięć lat później.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy są niemal pewni, że nasza planeta zyskała Księżyc po tym, jak przed 4,5 miliardami lat w proto-Ziemię uderzyła inna planeta, Theia. Nie wiemy, co się stało z Theią, czy po uderzeniu oddaliła się od powstającej Ziemi czy też obie planety się połączyły. Qian Yuan i jego koledzy z Arizona State University nie tylko sądzą, że doszło do połączenia, ale że resztki Thei tkwią we wnętrzu Ziemi, a oni wiedzą, gdzie ich szukać.
      Pierwsze szacunki dotyczące Thei mówiły, że była to planeta wielkości mniej więcej Marsa. Jednak ostatnio pojawiają się badania, których autorzy twierdzą, że była czterokrotnie większa – wielkości proto-Ziemi. Autorzy obu tych modeli zgadzają się w jednym, że do połączenia jąder Ziemi i Thei doszło błyskawicznie, w ciągu godzin.
      Płaszcz Ziemi czyli położona między jądrem a skorupą warstwa o grubości około 2900 kilometrów, nie jest jednorodny. Około 8% jest wyraźnie inna od reszty. Ta inna część tworzy dwa olbrzymie stosy w pobliżu graniczy płaszcza i jądra. Stosy te zwane są wielkimi prowincjami obniżonych prędkości fal poprzecznych (Large Low Shear Velocity Provinces). Nazwano je tak, gdyż w miejscach tych fale sejsmiczne podróżują nawet 2% wolniej. Jedna z tych prowincji znajduje się pod Afryką, druga zaś pod Pacyfikiem.
      Część naukowców sądzi, że spowalnianie fal w LLSVP wynika z faktu, że mają one wyższą temperaturę niż reszta płaszcza. Yuan i jego koledzy uważają, że nie tylko są cieplejsze, ale również gęstsze i mają inny skład.
      Yuan mówi, że na pomysł, iż LLSVP mogą być pozostałościami Thei wpadł podczas wykładu profesora Miszy Zołotowa, który mówił, iż najsłabszym elementem hipotezy o zderzeniu z Theią jest brak bezpośrednich dowodów na jej istnienie. Wówczas Yuan zaczął się zastanawiać, czy pozostałościami po niej nie mogą być LLSVP.
      Uczony dokonał prostych obliczeń. Najpierw porównał łączną wielkość LLSVP z płaszczem Marsa. Okazało się, że ich wielkość to 80–90 procent płaszcza Czerwonej Planety. Następnie do tej wielkości dodał wielkość Księżyca. Okazało się, że płaszcz Marsa jest niemal identycznej wielkości co LLSVP dodane do wielkości Księżyca. Yuan sięgnął do pracy geochemika Sujoya Mukhopadhyaya z 2012 roku, który na podstawie izotopów gazów szlachetnych z islandzkich bazaltów wykazał, iż w ziemskim płaszczu istnieją dwa źródła takich izotopów i że liczą sobie one to najmniej 4,5 miliarda lat. Są więc starsze od Księżyca. To pasowało do naszej hipotezy, mówi Yuan. Jednym z tych źródeł mogą być pozostałości płaszcza Thei znajdujące się w płaszczu Ziemi.
      Następnie zwrócił się o pomoc do astrofizyka Stevena Descha, który niedawno opublikował pracę nt. prawdopodobnego składu Thei. Wynikało z niej, że płaszcz Thei był bogatszy w tlenek żelaza niż płaszcz Ziemi. To oznacza, że był gęstszy, zatem po zderzeniu mógł zatonąć w płaszczu Ziemi. Yuan i Desch przeprowadzili nowe obliczenia, w których założyli, że płaszcz Thei był nieco bardziej gęsty, niż wynikało to z wcześniejszych obliczeń Descha. Okazało się, że gdyby tak było, to po zderzeniu powstałaby jedna globalna warstwa, a nie dwa stosy. To sugerowało, że pierwotne obliczenia Descha są właściwe.
      Yuan podkreśla, że to hipoteza. Proponujemy ją po raz pierwszy. To coś nowego. Uczony wyraził nadzieję, że inni naukowcy będą chcieli sprawdzić tę hipotezę i poszukają dowodów, na jej potwierdzenie lub obalenie. Dodaje, że kolejnym logicznym krokiem badań byłoby porównanie składu izotopowego LLSVP ze składem izotopowym Księżyca.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W ramach programu Artemis astronauci NASA mają powrócić na Księżyc. A SpaceX będzie firmą, której pojazd wyląduje z na Srebrnym Globie z dwoma astronautami na pokładzie. Agencja ogłosiła właśnie, że przedsiębiorstwo Elona Muska otrzyma niemal 2,9 miliarda dolarów na dokończenie prac nad lądownikiem.
      W misji weźmie udział 4 astronautów. Wystartują oni na pokładzie kapsuły Orion firmy Lockheed Martin, która zostanie wyniesiony przez opracowywany przez NASA Space Launch System (SLS). Następnie dwoje z nich przesiądzie się do lądownika (HLS – human landing system), który zawiezie ich na Srebrny Glob. Po około tygodniowym pobycie na powierzchni ziemskiego satelity astronauci powrócą na pokład Oriona, a następnie na Ziemię.
      HLS Starship będzie korzystał z silników Raptor oraz doświadczeń zdobytych przez SpaceX podczas budowy i używania pojazdów Falcon i Dragon. Projekt Starship zawiera dużą kabinę załogową i śluzę powietrzną, umożliwiającą wysiadanie i wsiadanie. Założono, że będzie on ewoluował tak, by w przyszłości stać się systemem wielokrotnego użytku przeznaczonym do lądowania i startowania z powierzchni Księżyca, Marsa i innych ciał niebieskich.
      W ramach programu Artemis – obok SLS, HLS i Oriona – ma też powstać stacja Gateway. Zostanie ona umieszczona na orbicie Księżyca. Będzie ona służyła jako hub komunikacyjny, laboratorium, parking dla robotów i miejsce krótkotrwałego pobytu astronautów.
      Autorzy misji Artemis zakładają również, że w jej ramach na powierzchnię Srebrnego Globu trafi pierwsza w historii kobieta oraz pierwsza osoba kolorowa.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jeszcze tylko do 15 kwietnia szkoły podstawowe, gimnazjalne i ponadgimnazjalne mogą zgłaszać się do Ogólnopolskiego Konkursu Astronomicznego „Astrolabium”. Test konkursowy VI edycji odbędzie się 25 kwietnia. Konto użytkownika na stronie konkursu może założyć każdy nauczyciel, który może następnie zgłosić dowolną liczbę uczniów ze swojej szkoły.
      W ramach proponowanych zadań organizatory konkursu zachęcają uczniów do obserwacji Księżyca, zapoznania się z historią badań Marsa i łazikami marsjańskimi oraz pokazują, w jaki sposób można określić długość miesiąca synodycznego i gwiazdowego.
      W czasie testu, który będzie miał miejsce 25 kwietnia, uczniowie otrzymają zamknięte zadania jednokrotnego wyboru, z których ok. połowa będzie dotyczyła wcześniej opisanych i udostępnionych w internecie zadań.
      Zachęcamy do wzięcia udziału w konkursie. To świetna zabawa, przy okazji której można się naprawdę wiele nauczyć. Wszelkie szczegóły związane z konkursem, zapisami, zadaniami i nagrodami znajdziecie na stronie Astrolabium.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Szefowie chińskiej i rosyjskiej agencji kosmicznej podpisali protokół uzgodnień o wspólnej budowie stacji księżycowej. W dokumencie obie strony wyrażają chęć współpracy nad stworzeniem „Międzynarodowej Księżycowej Stacji Naukowej” i zaproszenia do projektu innych krajów. Podpisy złożyli Zhang Keijan, dyrektor Chińskiej Narodowej Administracji Kosmicznej i Dymitrij Rogozin, dyrektor Roskosmosu.
      Szczegóły projektu nie zostały ujawnione. Stwierdzono jedynie, że oba kraje będą pracowały nad zbudowaniem instalacji naukowych na i/lub orbicie Księżyca. Celem jest stworzenie instalacji bezzałogowych i wyposażenie ich w możliwość pobytu tam ludzi.
      Chiny już wcześniej mówiły o zbudowaniu stałej bazy na Biegunie Południowym Księżyca. Znajdują się tam duże zasoby zamarzniętej wody. Stacja miałaby powstać w latach 2036–2045. Współpracą w Chinami z zakresie przyszłych misji na Księżyc zainteresowana jest Europejska Agencja Kosmiczna.
      Ostatnim podobnym porozumieniem są Artemis Accords. To podpisana niedawno umowa pomiędzy NASA i agencjami kosmicznymi Australii, Wielkiej Brytanii, Japonii, Włoch, Kanady, Lukemburga i Zjednoczonych Emiratów Arabskich, w których określono ramy przyszłej współpracy w kosmosie, powrotu człowieka na Księżyc i eksploracji Marsa. Artemis Accords opisaliśmy szczegółowo w październiku.
      Łatwo zauważyć, że Artemis Accords nie podpisała Rosja. Kraj ten z powodzeniem współpracował z USA i innymi partnerami przez ostatnich ponad 20 lat. Wspólnym dziełem jest Międzynarodowa Stacja Kosmiczna. Rogozin skrytykował jednak Artemis Accords jako „zbyt amerykańskocentryczne”.
      Ostania umowa pomiędzy Rosją a Chinami może oznaczać, że Roskosmos co najmniej osłabi swoje związki z NASA i w zakresie eksploracji dalszych obszarów kosmosu będzie współpracował z Państwem Środka.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...