土星的第六個(gè)衛(wèi)星泰坦，可能是太陽系最神秘的天體了，是太陽系里和地球最像的一顆星球。泰坦比水星還大，有著濃密的大氣層，有著美麗的山川、河流和湖泊，還有著類似地球的降雨循環(huán)，只是所有這一切，參與的都不是水，而是甲烷。然而，最近的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，泰坦正在快速地離開土星，速度比以前預(yù)計(jì)的要快110倍，難道它已經(jīng)厭倦了土星的“妻妾成群”，想獨(dú)自去太陽系流浪？

行星和其衛(wèi)星的關(guān)系非常復(fù)雜，兩者之間通過引力互動(dòng)，影響著對(duì)方的一舉一動(dòng)。比如地球和月球，月球引力導(dǎo)致地球海洋的潮汐運(yùn)動(dòng)，并在地球內(nèi)部產(chǎn)生摩擦應(yīng)力，反過來又影響月球，導(dǎo)致其逐步遠(yuǎn)離地球。根據(jù)目前最精確的測(cè)量，月球正以每年3.8厘米的速度離開地球而去。

你可別小看這個(gè)速度，這意味著恐龍橫行地球的時(shí)代，它們看到的月亮比我們現(xiàn)在看到的月球要大上許多，因?yàn)樵虑蚰菚r(shí)候離地球更近。而在39億年前，月球到地球的距離只有現(xiàn)在的約三分之一，這意味著你如果穿越到那個(gè)時(shí)代去，看到的月亮將是現(xiàn)在的三倍大，真的會(huì)明顯感覺月球是一個(gè)球體，而不是像現(xiàn)在，差不多只是一個(gè)煎餅。

土星和泰坦也是這樣的情況，只是土星是個(gè)氣態(tài)行星，質(zhì)量又比地球大很多，所以內(nèi)部受泰坦影響的摩擦應(yīng)力要弱得多，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)理論的預(yù)測(cè)，泰坦遠(yuǎn)離土星的速度大約每年只有0.1厘米，這意味著泰坦乃至土星其它衛(wèi)星，甚至土星環(huán)，可能都是在現(xiàn)在的軌道附近形成，土星系統(tǒng)并不存在動(dòng)蕩的過去歲月。

這項(xiàng)研究來自巴黎天文臺(tái)的研究員瓦萊里·萊尼（ValéryLainey），及加州理工學(xué)院理論天體物理學(xué)助理教授吉姆·富勒（Jim Fuller），2016年，富勒就發(fā)表研究稱，土衛(wèi)六遠(yuǎn)離土星的速度比以前認(rèn)為的要快得多。這次兩人合作，利用天體測(cè)量團(tuán)隊(duì)和輻射測(cè)量團(tuán)隊(duì)的數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，兩套數(shù)據(jù)都使用了卡西尼號(hào)的成果，其中天體測(cè)量數(shù)據(jù)可追溯到1886年。結(jié)果兩套數(shù)據(jù)都指向了同一個(gè)結(jié)果，泰坦遠(yuǎn)離土星的速度比預(yù)計(jì)的要大得多，達(dá)到了11厘米/年，是預(yù)計(jì)速度的110倍，土星系統(tǒng)有著更為動(dòng)蕩和坎坷的過去。

那么為什么會(huì)這樣呢？富勒認(rèn)為，這是共振鎖定的結(jié)果，泰坦以特定的頻率擠壓土星，導(dǎo)致土星劇烈振蕩，這就有點(diǎn)像蕩秋千，如果你以特定的頻率擺動(dòng)雙腿，你就可以越蕩越高。土星振蕩的高振幅實(shí)際會(huì)消耗更多的能量，這反過來使泰坦以比想象中快得多的速度向外逃逸。

還好，不是有人給泰坦裝上了行星發(fā)動(dòng)機(jī)，推動(dòng)它離開土星去太陽系流浪。科學(xué)家們認(rèn)為，共振鎖定理論也在其它雙星系統(tǒng)，包括雙恒星系統(tǒng)和系外行星系統(tǒng)適用，希望通過進(jìn)一步的觀察，發(fā)現(xiàn)更多這樣的現(xiàn)象。

這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然》雜志上。

參考：

Nature Astronomy：Resonance locking in giant planets indicated by the rapid orbital expansion of Titan

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