قمر تایتان در حال دور شدن از زحل است!!! 

درود. مطلب امروز هم در مورد نجوم است. مثل دیروز. پریروز. روز قبل از آن و اینجاست که گول میخورید. روز قبل از آن مطلب سینمایی داشتم. بگذریم. دانمشندان اخیرا دریافتند که قمر تایتان در حال دور شدن از سیاره ی زحل است. کمی دقیق تر و در افقی بالاتر نگاه کردند و دیدند که بلی. ظاهرا قمر زمین هم در حال دور شدن از زمین است. با ما در ادامه همراه باشید.

در دوره های زمانی مختلف، به نظر می رسد چیزهای موجود در منظومه شمسی کاملاً تنظیم شده اند. اما همه ی این ها در طول مقیاس های کیهانی، به تدریج از هم پاشیده می شوند. سیارات همواره در حال دور شدن از خورشید هستند و این اتفاق، بسیار کند است و زمان زیادی طول می کشد. همچنین بیشتر قمرها در فرآیندی به نام شتاب جزر و مدی یا شتاب کششی به آرامی از سیارات خود دور می شوند.

این واقعیت که قمر تیتان به آرامی از سیاره خود، کیوان دور می شود، به هیچ وجه غیر معمول نیست. اما ستاره شناسان چیزی واقعاً شگفت آور را کشف کرده اند: مهاجرت بیرونی قمر تایتان سریع تر از حد انتظار در حال اتفاق افتادن است. با سرعتی تقریباً 100 برابر سریع تر از حد معمول دیگر قمر ها.

همچنین بخوانید: حلقه های زحل صدای زنگوله می دهند؟!

این نشان می دهد که این قمر عجیب و غریب در زمان تولد منظومه شمسی یعنی 4.5 میلیارد سال پیش بسیار به سیاره ی زحل (کیوان) نزدیک تر بوده است و در هر سال مسافتی در حد و حدود 1.2 میلیون کیلومتر (746،000 مایل) از سیاره خود دور شده است. این چیزی است که قمر تیتان را بسیار عجیب و همچنین منحصر به فرد کرده است.

این کشف نشان می دهد که درکی که ما از سیاره ی زحل و شتاب جزر و مدی قمر تایتان داریم، ممکن است اشکالات و تناقض هایی داشته باشد.

جیم فولر، اخترفیزیکدان نظری از موسسه فناوری کالیفرنیا توضیح داد: “ما پیش بینی کرده بودیم که قمرهایی مانند قمر تیتان یا قمر مشتری کالستو در فاصله مداری شبیه به مکان هایی که اکنون می بینیم شکل گرفته باشند. یعنی تصور می کردیم که آن ها در زمان شکل گیری، در همین فاصله ای از سیارات خود قرار داشتند که امروزه دارند. اما اینچنین نیست. این بدان معناست که سیستم قمر زحل و به طور بالقوه حلقه های آن، پویا تر از آنچه قبلاً تصور می شد شکل گرفته و تکامل یافته اند.”

کلید فرآیند شتاب جزر و مد پدیده ای است که به اصطکاک جزر و مدی معروف است. ما می توانیم این موضوع را به وضوح روی زمین مشاهده کنیم. با حرکت ماه به دور سیاره ما، کشش گرانشی آن باعث می شود که اقیانوس ها (و تا حد کمتری خود زمین) تغییر شکل داده و بزرگ شوند و سپس دوباره به حالت نخستین خود برگردند.

همچنین بخوانید: رکورد مشتری شکسته شد: زحل با ۲۰ ماه جدید به مشتری پوزخند می‌زند

به همین دلیل اقیانوس های ما در حال طغیان و فرونشست هستند. اما این تغییر شکل ها به طغیان گری و آرامش مداوم، بخشی از انرژی چرخشی زمین را به گرمای اصطکاک تبدیل می کند. در واقع، مانند یک ترمز غول پیکر در چرخش سیاره عمل می کند. اصطکاک جزر و مد برای حفظ آن برآمدگی  (بخشی از آب های سطحی زمین که در اثر نیروی جزر و مد بالا آمده اند) لازم است، اما از آنجا که زمین سریع تر ازماه می چرخد، برآمدگی همیشه کمی از ماه جلو تر می رود.

چیز دیگری که این برآمدگی انجام می دهد، تحریف میدان گرانشی زمین است که پس از آن یک چرخش اضافی را روی ماه اعمال می کند و آن را در مدار خود تسریع می کند. این انرژی اضافی باعث می شود ماه به تدریج از ما دور شود. این فاصله گرفتن و دور شدن ماه از زمین با سرعتی در حدود 3.82 سانتی متر (1.5 اینچ) در سال در حال انجام است.

تعامل مشابهی بین قمر تایتان و زحل اتفاق می افتد. اما دانشمندان تصور می کردند که اثر آن چندان برجسته نخواهد بود. دلیل این است که کیوان گازی است؛ ترکیبی که تصور می شود اصطکاک کمتری از اقیانوس ها و سنگ های زمین ایجاد کند.

طبق قوی ترین تئوری ها، قمر تیتان باید به اندازه ای در حدود 0.1 سانتیمتر در سال از زحل دور شود.

اما همچنین دانمشندان به دو روش مستقل ثابت کرده اند که قمر تایتان با سرعت 11 سانتی متر در سال از زحل فاصله می گیرد. تقریباً سه برابر اندازه ای کاه ماه در سال از زمین دور می شود.

همچنین بخوانید: قمر دیموس؛ قضیه ی حلقه های مریخ چیست؟!

این تکنیک ها به شدت به داده های بدست آمده از طریق ماموریت کاسینی متکی هستند. ماموریت کاسینی اولین مورد اخترشناسی بود که موقعیت قمر تیتان را نسبت به سیاره های اطرافش اندازه گیری می کند. کاسینی برای اندازه گیری موقعیت متغیر قمر تایتان نسبت به زحل در طول زمان، اندازه گیری هایی انجام داده است که به مشاهدات تاریخی مربوط به 1886 هستند.

روش دوم رادیومتری بود. کاسینی بین سالهای 2006 و 2016، ده برخورد نزدیک با قمر تیتان داشت که توسط شبکه Deep Space مستقر در زمین نظارت می شد. این ها قادر به اندازه گیری دقیق تغییرات در سرعت کاسینی به دلیل گرانش قمر تایتان بودند.

تجزیه و تحلیل این دو مجموعه داده نتیجه خیره کننده ای نشان داد.

اخترشناس، والری لائینی گفت: “با استفاده از دو مجموعه داده کاملاً مستقل ( ستاره سنجی و رادیومتری) و دو روش مختلف تجزیه و تحلیل، نتیجه هایی به دست آوردیم که با هم توافق و همخوانی کامل دارند.”

اگرچه این برخلاف پیش بینی های قبلی است، اما یک نظریه وجود دارد که مهاجرت سریع قمر تایتان را توجیه می کند. در سال 2016، فولر پیشنهاد کرد مکانیسمی که در ستارگان دو قلو دیده می شود بنام “قفل طنین انداز” می تواند علت دور شدن سریع قمر های غول های گازی باشد. (منظور از غول های گازی، سیارات غولپیکری است که از جنس گاز هستند و سطح ندارند. مانند مشتری، زحل، اورانوس و … .)

تصور می شود که “قفل طنین انداز” وقتی اتفاق می افتد که نیروی گرانشی، قمر یک سیاره را فشرده می کند و باعث می شود که آن قمر به شدت نوسان کند. این باعث می شود بسیاری از انرژی های جزر و مدی از بین برود و به قمر ضربه ای اضافی وارد شود که سرعت دور شدن آن را افزایش می دهد.

همچنین بخوانید: داستان تولد اورانوس و قمر هایش !!! راز های سیاره ی یخی بر ملا شد!!! 

این امکان وجود دارد که اطلاعات فضاپیمای جونو بتواند نرخ مهاجرت مشابهی را برای قمرهای مشتری نشان دهد که این امر باعث می شود تا ایده “قفل طنین انداز” بین یک غول گازی و قمرهای آن اعتبار بیشتری یابد.