研究揭示导致土星自转轴越来越倾斜的原因

据外媒报道，巴黎天文台天体力学和星历计算研究所的研究人员发现，土星自转轴的不寻常倾斜是由于土星卫星在过去10亿年里的周期性引力所致。 研究人员认为，土星的自转倾角达到26.73°不是偶然的结果。事实上，根据来自法国国家科学研究中心和巴黎天文台科学家的研究，这是由于复杂的引力“芭蕾舞”。

这种机制是一种叫做轨道共振的东西。当天体围绕太阳和其他天体旋转时，它们会周期性地相互“拉扯”。这是一个非常小的拉力，但随着时间的推移， 这可以有一个非常大的累积效应。轨道共振的物理原理在概念上类似于推动儿童荡的秋千。推力可以非常小，但轨道和摆动的秋千之间有着一个自然频率，在这个频率上，它自然会振动，所以每一个小的推力都会产生累积性的影响。

这个轨道共振的概念解释了很多关于轨道天体如何相互作用的问题。以土星为例，研究小组发现，这颗行星自转轴的倾斜并不像之前认为的那样，是40亿年前与气态巨行星海王星相互作用的结果，而是受到土星卫星的牵引，尤其是其最大的卫星土卫六。

科学家通过观测确定，土卫六和其他土星卫星正在迁移。随着时间的推移，它们正在远离土星，就像月球逐渐远离地球一样。然而，土星卫星迁移的速度比之前认为的要快，导致土星的自转轴倾角越来越大。

根据研究，在土星诞生的30多亿年后，其自转轴只有轻微的倾斜。然后，大约10亿年前，卫星的运动引发了轨道共振，从宇宙角度来看，迅速增加了倾斜度，这种倾斜度仍在持续。据估计，在接下来的几十亿年里，这种倾斜会变得更加明显。

该研究发表在《自然天文学》杂志上。