Två forskare från CNRS och Sorbonne University som arbetar vid Institute of Celestial Mechanics and Ephemeris Calculation (Paris Observatory—PSL/CNRS) har just visat att påverkan av Saturnus satelliter kan förklara lutningen av gasjättens rotationsaxel. Deras arbete, publicerades den 18 januari 2021 i tidskriften Natur astronomi , förutspår också att lutningen kommer att öka ytterligare under de närmaste miljarderna åren.

Snarare som David mot Goliat, det verkar som om Saturnus lutning faktiskt kan orsakas av dess månar. Detta är slutsatsen av nyligen utfört arbete utfört av forskare från CNRS, Sorbonne University och University of Pisa, som visar att den nuvarande lutningen av Saturnus rotationsaxel orsakas av migreringen av dess satelliter, och särskilt av dess största måne, Titan.

Nya observationer har visat att Titan och de andra månarna gradvis rör sig bort från Saturnus mycket snabbare än vad astronomer tidigare hade uppskattat. Genom att inkludera denna ökade migrationshastighet i sina beräkningar, forskarna drog slutsatsen att denna process påverkar lutningen av Saturnus rotationsaxel:när dess satelliter rör sig längre bort, planeten lutar mer och mer.

Den avgörande händelsen som lutade Saturnus tros ha inträffat relativt nyligen. I över tre miljarder år efter dess bildande, Saturnus rotationsaxel förblev endast något lutad. Det var bara för ungefär en miljard år sedan som den gradvisa rörelsen av dess satelliter utlöste ett resonansfenomen som fortsätter idag:Saturnus axel samverkade med planeten Neptunus väg och lutade gradvis tills den nådde lutningen 27° som observeras idag.

Dessa fynd ifrågasätter tidigare scenarier. Astronomer var redan överens om förekomsten av denna resonans. Dock, de trodde att det hade inträffat mycket tidigt, för över fyra miljarder år sedan, på grund av en förändring i Neptunus bana. Sen den tiden, Saturnus axel ansågs ha varit stabil. Faktiskt, Saturnus axel lutar fortfarande, och det vi ser idag är bara ett övergångsskede i detta skifte. Under de närmaste miljarderna åren, lutningen av Saturnus axel kan mer än fördubblas.

Forskargruppen hade redan kommit fram till liknande slutsatser om planeten Jupiter, som förväntas genomgå jämförbar lutning på grund av migrationen av dess fyra huvudmånar och resonans med Uranus omloppsbana:under de kommande fem miljarderna åren, lutningen av Jupiters axel kunde öka från 3° till mer än 30°.