揭密土星自轉傾斜

法國巴黎天文台天體力學和星曆計算研究所日前發佈消息稱，土星自轉軸的不尋常傾斜是由於土星衛星在過去十億年裡的周期性引力所致。此外，研究所指出，土星的自轉傾角達到廿六點七三度不是偶然的結果。事實上，根據來自法國國家科學研究中心和巴黎天文台科學家的研究，這是由於複雜的引力“芭蕾舞”。

巴黎天文台天體力學和星曆計算研究所研究人員表示，土星自轉軸的不尋常傾斜是由於土星衛星在過去十億年裡的周期性引力所致。這種機制是一種叫做軌道共振的東西。研究人員解釋稱，當天體圍繞太陽和其他天體旋轉時，它們會周期性地相互“拉扯”。這是一個非常小的拉力，但隨着時間的推移，這可以有一個非常大的累積效應。軌道共振的物理原理在概念上類似推動兒童玩的秋千。推力可以非常小，但軌道和擺動的秋千之間有着一個自然頻率，在這個頻率上，它自然會振動，所以每一個小的推力都會產生累積性的影響。

研究人員指出，上述軌道共振的概念解釋了很多關於軌道天體如何相互作用的問題。以土星為例，研究小組發現，這顆行星自轉軸的傾斜並不像之前認為的那樣，是四十億年前與氣態巨行星海王星相互作用的結果，而是受到土星衛星的牽引，尤其是其最大的衛星土衛六。此外，研究團隊通過觀測確定，土衛六和其他土星衛星正在遷移。隨着時間的推移，它們正在遠離土星，就像月球逐漸遠離地球一樣。然而，土星衛星遷移的速度比之前認為的要快，導致土星的自轉軸傾角越來越大。

根據早前研究發現，在土星誕生的三十多億年後，其自轉軸只有輕微的傾斜。然後，大約十億年前，衛星的運動引發軌道共振，從宇宙角度來看，迅速增加傾斜度，這種傾斜度仍在持續。據估計，在接下來的幾十億年裡，這種傾斜會變得更加明顯。

此外，研究小組對木星也得出類似的結論，預計在四個主要衛星的遷移作用下，木星的自轉軸也會經歷類似的傾斜，並與天王星的軌道共振。在接下來的五十億年裡，木星的自轉軸傾角可能會從三度逐漸增加，最終超過三十度。

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