土星の壮観な環の起源と、その神秘的で独特な海王星とのつながりには、1 つの解決策がある可能性があります。土星にはかつて別の月があり、その破片の一部が信じられないほどの輪を形成し、現在土星を飾っていると、新しい研究が推測しています。科学者たちは、この失われた月をさなぎと呼ぶことにしました。
地球と同じように、土星は太陽の周りを公転する面に対して傾いています。 2 つの間の角度は 26.7 度で、軸が指す方向は、海王星の軌道歳差運動とまったく同じ速度で回転します。この偶然の一致はあまりにも興味をそそられ、研究者たちは長い間、この 2 つの世界を結びつけようと試みてきました。モデルは、2 つの惑星がもはや重力的に相互作用していないことを示していますが、以前は相互作用していました。
では、土星の傾きを海王星と共鳴させながら、重力相互作用から引き離すのに何が役立ったのでしょうか?
Science に掲載された論文では、行方不明の月 - さなぎ - がまさにそれを行うだろうと主張しています。それだけではありません。このような天体が破壊されると、大量のリングが形成される可能性があり、土星のリングが惑星の年齢に比べてごく最近形成された理由を説明できる可能性があります。
「原始惑星系円盤の既知の形成プロセスやその後の大規模な衝突の結果であるには、傾斜が大きすぎます」と、論文の筆頭著者である MIT の惑星科学教授であるジャック ウィズダム氏は、IFLScience が確認した声明で述べています。 「さまざまな説明がなされてきましたが、どれも完全に説得力のあるものではありません。素晴らしいことに、これまで説明されていなかった指輪の若い年齢が、私たちのシナリオで自然に説明されることです。」
このシナリオでは、さなぎの質量は、土星で 3 番目に大きい月であるイアペトゥスとほぼ同じです。約 1 億 5000 万年前にさなぎが危険なほど土星に接近し、破壊されたと著者は示唆している。その残骸のほとんどは下の惑星に雨を降らせ、一部の破片は軌道上でバラバラになり、リングに変わりました.
「蝶のさなぎのように、この衛星は長い間休眠状態にあり、突然活動を開始し、リングが出現しました」と Wisdom は声明で説明しました。
この作業にとって重要なのは、NASA、欧州宇宙機関、およびイタリア宇宙機関の間の共同作業である、カッシーニによる土星のシステムの測定です。土星と衛星の周りを 13 年間過ごした後、5 年前の今日、最後の白鳥が土星に飛び込みました。
それは土星の慣性運動を測定し、惑星がかつて海王星と共鳴していたが、もはやそうではないことを示しました.また、タイタンが土星から遠ざかりつつあることも発見しましたが、予想よりもはるかに速く、年間 11 センチメートル (4.3 インチ) の速さです。この異常な結果は、タイタンがかつて別の月、もはや存在しない月と共鳴していた場合に説明できます。
「タイタンの急速な移動は、土星の傾きを説明する新しい可能性をもたらします」と共著者であるカリフォルニア大学バークレー校の Burkhard Militzer は付け加えました。 「スピン軸の歳差運動率の式は、衛星の存在に依存します。したがって、土星に失われた追加の衛星があり、共鳴を逃れるのに十分な歳差運動の速度を変更し、システムを共鳴に近づけたままにした場合、システムは共鳴を逃れた可能性があります。」
この仮説は確かに刺激的ですが、確認するには、海王星と土星の運動に関するさらに多くのデータが必要です.
「これはかなり良い話ですが、他の結果と同様に、他の人が検討する必要があります」と Wisdom 氏は述べています。 「しかし、この失われた衛星は、不安定になるのを待っているさなぎにすぎなかったようです。」
この研究は Science 誌に掲載されました。
