土星极光

Lv.10粲夸克

薛定谔

空间科学家发现了一种前所未见的机制，它为土星的巨大行星极光提供了动力。在我们迄今为止观察到的行星中，土星是独一无二的，因为它的一些极光是由其自身大气中的旋涡风产生的，而不仅仅是来自周围的磁层。
在其他所有被观测到的行星（包括地球）中，极光只能通过周围磁层的强大电流进入行星大气这一途径形成。这类极光要么是由来自太阳的带电粒子相互作用所驱动（如地球），要么是由围绕行星运行的卫星上喷发出火山物质所驱动（如木星和土星）。
因此，土星极光的发现改变了科学家对行星极光的理解，并回答了卡西尼号探测器提出的一个谜团：为什么我们不能轻易测量出这颗环状行星上一天的长度？
当卡西尼号第一次抵达土星时，它试图通过跟踪土星大气层的无线电发射“脉冲”来测量这颗行星的自转速率（这决定了它一天的长度）。令测量者非常惊讶的是，这一速率似乎在20年间发生了变化。土星的内部自转速率必须是恒定的，而几十年来，研究人员已经表明，与该行星有关的众多周期性属性往往会随着时间推移而改变。但我们对行星内部物理学的理解告诉我们，行星的真实自转速率不可能变化得这么快，所以土星上一定发生了一些独特而奇怪的事情。
通过研究，科学家们发现土星极光有很大一部分是由其大气层中漩涡状天气模式产生的，这也是该行星自转速率改变的原因。这一发现这可能会使人们重新思考行星上的气象效应如何影响极光产生。相关研究已发表在Geophysical Research Letters上。