最新观测显示土星风速减慢自转加快

来源：百度文库编辑：超级军网时间：2024/04/28 19:50:21

北京时间9月11日消息，据国外媒体报道，美国加州大学的科学家们称，通过分析美国宇航局“卡西尼”号土星探测器获得的数据，他们最近对土星的自转周期进行了修正。土星目前最新的自转周期为10小时32分35秒，比科学家们此前测算的周期缩短了15分钟。

美国加州大学研究小组成员格拉德-舒伯特说：“尽管这个数据还不是非常确定，却对我们了解土星的内部产生了重大的影响。”如果9月7日出版的《科学》杂志上登载的新的土星自转率是正确的，那么土星上刮风的速度就应该比之前科学家们认定的要慢，而且风不是仅朝一个方向吹，而可能是向东方和西方吹。此外，这一发现还可有助于科学家们进一步了解巨型气体星球。

土星为何自转加快？

舒伯特及其同事约翰-安德森结合使用了重力、风和偏无线电测量等方法，得出了土星自转比以前更快的结论。诸如土星和木星的气体星球与岩石星球不一样，由于它们的星核隐藏在气体云层之下，因此它们的自转周期无法通过简单的监控星球上某一点相对其它天体的移动速度来确定。由于土星的磁场旋转轴与星核的的旋转轴几乎重合，因此科学家们可以依靠间接方法计算出土星的自转周期。然而，舒伯特表示：“这些数据只是我们最新的估测，我们还不能非常确定这就是土星的自转周期，因为目前还没有谁可以直接测量出土星的自转周期。”

美国艾奥瓦大学物理学家固尔耐特认为，新结果并不意味着整个土星的自转真的变慢了。他说，土星的无线电波是由带电粒子产生的，新观测结果表明，控制带电粒子运动的土星磁场和行星中心之间似乎产生了某种滑移。土星自转轴与磁场轴方向几乎相同，固尔耐特推测，根据无线电波测出的土星自转周期之所以会产生变化也许和这一特征有关。他指出，木星自转轴与其磁场轴之间存在着较大倾角，而木星的无线电波变化周期相对就比较稳定。固尔耐特表示，科学家们最终可能会揭开土星无线电波周期变化之谜，但这可能需要一些时间。他说，“卡西尼”号将绕土星运行4年或者更久，其间，科学家将会找到有利位置监测土星无线电波周期的长期变化，并采用其它技术深入研究土星的自转周期。

土星风速正在减慢

了解土星自转周期的长度有助于科学家们更好地理解土星的内部结构。比方说，如果新的自转周期是正确的，这就有可能改变科学家们以前对土星上风速的预计。科学家们从土星星核的自转速度中减去云在土星大气中移动的速度，就可以得出风速值。舒伯特说：“以前人们认为风只朝一个方向吹，他们计算的土星上的风速与木星上的风速相去甚远。如今，根据最新的计算结果，土星上的风速与木星上风速的值十分接近，这个微小的变化使我们对世界的认识发生的变化。”

美国加州技术学院卡西尼摄像小组成员安德鲁-英格索尔在一份报告中说，土星南极暴风比地球上的飓风大得多，具有被激烈云层包围的成型风眼，高低云层距离相差20-45英里。是雷暴和飓风高低云层差的2到5倍。地球上飓风特点是在潮湿空气流过海洋表面，垂直升起，沿着圆形区域降下大雨所形成的气眼云层。科学家说现在还不明确是否土星暴风雨是一个水驱动系统。但不像在地球上，这个飓风似乎固定在土星的南极。因为它不是在液态海洋上空形成的。土星是个气态行星。安德鲁-英格索尔说，“土星上的暴风雨看起来像飓风，但是具体行为表现又不像飓风，无论它是什么，我们将继续关注暴风雨风眼，找出为什么会在那出现的原因。”

此外，最新的发现还有助于科学家们在两个相互矛盾且有争议的气体星球形成理论——“核吸积”模型和“尘埃盘不稳定”模型——之间进行辨识。以色列特拉维大学的天文学家莫里斯-波多拉克表示，如果土星的自转周期比之前猜测的要快，那么其内部星核就应该更小，也就是说应证了“尘埃盘不稳定”模型。然而，舒伯特表示，尽管他也认为土星的自转周期对于了解土星内部非常关键，但是他在确定偏向哪个理论上还是持保留意见。

卡西尼飞船拍摄的土星

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