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天文學家解開土星自轉數十年未解之謎:怪事曾發生

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這張圖片展示了論文中揭示的不對稱溫度結構,該結構由詹姆斯韋伯太空望遠鏡(JWST)觀測到。這些結構與行星洋流的流入和流出位置存在偏移,但最終,由這種溫度偏移產生的風驅動著這些洋流。圖片來源:NASAESACSA、TomStallard(諾森比亞大學)、MelinaThévenot、MacarenaGarciaMarin(STScIESA)

土星的極光充當局部能量源,在穩定的反饋系統中驅動風和氣流,產生旋轉變化的錯覺。

諾森比亞大學的研究人員借助有史以來建造的最先進的太空望遠鏡,來解決行星科學中一個長期存在的謎團:為什么土星的自轉速度似乎會因測量方式的不同而有所差異?

發表在《地球物理研究期刊:空間物理》上的一項新研究提供了更清晰的解釋。科學家首次繪制出了土星極光內部熱量和帶電粒子的分布情況,揭示該現象是由土星自身北極光驅動的持續反饋過程所維持的。

幾十年來,土星的行為一直困擾著研究人員。NASA的卡西尼號探測器過去收集的數據顯示,這顆行星的自轉速率似乎隨時間發生了變化。這一結果與基礎物理學相矛盾,因為行星的自轉本應保持穩定,不會以這種方式波動。


一段圖片中的靜態圖像顯示了不對稱的密度結構,揭示了極光電流優先流入(較暗區域)和流出(較亮區域)行星的位置。這些區域與溫度峰值偏移,但最終導致了溫度不對稱。圖片來源:NASAESACSA,湯姆斯塔拉德(諾森比亞大學),梅利娜泰韋諾,馬卡雷納加西亞馬林

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