La lune Titan s’éloigne 100 fois plus vite que prévu de Saturne
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La lune de Saturne, Titan, un monde glacé entouré d’une atmosphère brumeuse, est la deuxième plus grande lune de notre système solaire, près de 50% plus grande que la lune de la Terre.
Image d’entête : Titan devant Saturne (Cassini/ Nasa)
Dans une nouvelle étude publiée la semaine dernière, une équipe de chercheurs rapporte que Titan pourrait s’éloigner de sa planète à un rythme beaucoup plus rapide que prévu.
Position de Titan le 15 juin 2020. (NASA)
Chaque lune s’éloigne lentement de sa planète en raison des forces de marée. La lune en orbite exerce une attraction gravitationnelle sur la planète lorsqu’elle tourne, créant un renflement temporaire lorsqu’elle passe au-dessus, c’est également la raison pour laquelle nous avons des marées hautes et des marées basses sur la Terre, par exemple.
La rotation de la planète fait légèrement avancer le renflement, qui à son tour tire sur la lune et la transfère sur une orbite plus élevée. Ainsi, la lune s’éloigne de la planète chaque année.
Auparavant, les scientifiques avaient estimé le taux d’éloignement de Titan de Saturne à environ 0,1 cm par an. Mais selon des données récentes recueillies par la sonde spatiale Cassini de la NASA, Titan s’éloigne en fait 100 fois plus vite que prévu, à une vitesse d’environ 11 centimètres par an.
Titan devant Saturne (Cassini/ Nasa)
Ces résultats, bien qu’ils contredisent les prévisions précédentes, concordent avec une hypothèse proposée en 2016 par les astronomes américains Jim Fuller, Jing Luan et Eliot Quataert. Les chercheurs ont proposé un mécanisme également observé dans les étoiles binaires (deux étoiles qui se tournent autour), appelé “verrouillage (rotation synchrone) par résonance”, qui pourrait expliquer la migration rapide observée dans Titan, la lune de Saturne. Il s’agit d’un processus par lequel la force gravitationnelle de la lune comprime la planète et la force à osciller. Dans ce cas, le mouvement orbital de Titan s’aligne avec les mouvements internes de Saturne, ce qui augmente l’efficacité des forces de marée et entraîne une migration plus rapide.
Cette découverte a également des implications importantes pour la formation des anneaux de Saturne et du système lunaire (qui abrite plus de 80 lunes).
Si la vitesse à laquelle Titan s’éloigne de Saturne est si importante aujourd’hui, cela implique qu’elle était également plus importante par le passé. Cela signifie que Titan, dont on pensait auparavant qu’elle s’était formée à une distance de sa planète similaire à celle où elle se trouve aujourd’hui, pourrait s’être formée beaucoup plus près de Saturne pour ensuite migrer vers l’extérieur. Cela bouleverse notre idée non seulement de la formation des anneaux et des lunes de Saturne, mais aussi des interactions dans les systèmes d’étoiles binaires, les galaxies et les exoplanètes en orbite proche de leurs étoiles.
Maintenant, les scientifiques attendent d’autres données de la sonde spatiale Juno en orbite autour de Jupiter qui pourraient valider davantage la théorie du verrouillage par résonance.
L’étude publiée dans Nature Astronomy : Resonance locking in giant planets indicated by the rapid orbital expansion of Titan et présentée sur le site du Jet Propulsion Laboratory : Saturn’s Moon Titan Drifting Away Faster Than Previously Thought.