衛星對土星的影響示意圖。
近日，法國國家科學研究中心（CNRS）和索邦大學天體力學與星曆計算研究所的科學家在一項新研究中證明了土衛對土星自轉軸的影響。這些衛星可以解釋為何這顆氣態巨行星的自轉軸正在傾斜。
同時，他們還預測，未來的數十億年裡，傾斜角度會繼續加大。相關論文於當地時間1月18日發表在《自然·天文學》雜誌上。
與小大衛對戰巨人歌利亞的故事一樣（聖經故事），研究人員發現：土星當前的自轉軸傾角是由其衛星的遷移造成，尤其是它最大的衛星——土衛六。最近的觀測結果表明，土衛六（和其它衛星）遠離土星的速度比天文學家之前估計的要快得多。研究人員將觀察到的遷移率增量納入計算，證實了相關影響：隨著木星衛星的逐漸遠離，土星的自轉軸傾角也會越來越大。
木衛六的軌道遷移與土星的共振情況。
研究認為，造成土星傾斜的決定性事件是近期才發生的。在土星誕生的30多億年後，它的自轉軸還只是微微傾斜。大約10億年前，土星衛星的漸進運動觸發了一種共振現象，該現象持續至今——土星的自轉軸與海王星軌道相互作用並逐漸傾斜，目前它的傾角已經達到了27°。
在此之前，天文學家已對這種共振的存在達成了一致看法。然而，他們認為它早在40多億年前就已經出現，由海王星的軌道變化引起。自那時起，土星自轉軸便保持穩定。這次發現對此前的設想提出了質疑。事實上，土星的自轉軸還在繼續傾斜，我們現在觀察到的只是傾斜過程中的一個過渡階段。在接下來的幾十億年時間裡，土星的自轉軸傾角很可能將翻倍。
研究小組對木星也得出了類似的結論，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50億年裡，木星的自轉軸傾角可能會從3°逐漸增加，最終超過30°。