宇航局在土星的驚人新發現！

土星的新發現竟然推翻了之前的基礎理論 土星標誌性的光環是太陽系中最大的 它朦朧的黃色表面既神祕又容易辨認 它是第二大行星 密度最小 距離太陽第六遠 然而 土星是一顆讓科學家感到困惑的行星 在其灰色的大氣層之下 潛伏着一個巨大的謎團 卡西尼號探測器揭開了這個謎團 科學界仍未達成共識的一個 土星的行爲方式 是我們的傳統模型聲稱不可能的 從它的溫度到它的磁層 甚至是它的一天的長度 土星怎麼了 我們爲解釋這些令人費解的現象 所做的最佳嘗試是什麼 今天 在卡西尼任務結束五年後 我們將探討卡西尼數據提出的 有關土星的奇怪問題 卡西尼探測器 於2004年7月1日抵達這顆氣態巨行星 這不是第一個抵達土星的探測器 其他三個探測器已經飛越土星 然而 它是最徹底的 與它的前輩不同 卡西尼號在地球周圍停留了13年 最終耗盡燃料 並被故意撞入土星大氣層 在那段時間裏 它收集了大量數據 拍攝了453,048張圖像 以及來自各種光譜儀 磁力計和其他設備的無數讀數 在那段時間裏 它捕獲了有關土星環 衆多衛星和大氣層的信息 它建立了對土星磁場的透徹瞭解 甚至拍攝了迄今爲止 土星北極神祕六邊形風暴的最佳照片 這場29,000公里寬的風暴的邊緣 都可以舒適地容納地球內部 而且據我們所知 它不會改變精度 保持固定在它的位置 隨着地球的自轉而行進 與土星其餘的旋轉雲不同 它被高達1,800公里每小時的風推動 這場風暴本身 就是一場奇怪的風暴 違背了我們的常識和科學家 對這樣一場風暴如何形成的最佳解釋 儘管有一些實驗室實驗 已經在更小的尺度上 創造了接近六邊形的近似值 但隨着卡西尼任務結束後的幾年裏 堆積如山的數據開始得到分析 更多的謎團開始浮出水面 它始於一個相當無關緊要的問題 土星上的一天有多長 儘管我們已經在天空中 觀察了數千年的土星 但科學家們還沒有確定的答案 畢竟 這並不像仰望地球 並瞭解奇巖石核心自轉 需要多長時間那麼簡單 土星厚厚的雲層 掩蓋了下方任何堅硬表面上 可能存在的任何地標 並且由於強風 這些雲層以不同的速度移動到核心 土星環本身 以不同的速度繞土星運行 因此它們無法解決這個問題 你不能只看它們繞土星運行的速度有多快 就希望它是一樣的 畢竟 大多數衛星不會這樣做 所以環也不例外 相當聰明的是 科學家們確實擁有 通過觀察其磁場來計算 並且希望這種方法可以用於土星 具有磁場的行星 通過發電機效應產生磁場 隨着行星的旋轉 核心中的液態金屬會旋轉和移動 分子的這種巨大運動會產生巨大的能量流 進而產生磁場 它的一個特點是 由於這種自轉 磁場的極點 總是偏離行星本身的自轉軸 如果兩者排成一行 磁場將不會存在太久 因此 您所要做的 就是檢測行星周圍的磁場 卡西尼號可以做到 並觀察磁極圍繞行星真實軸的圓周移動 磁極完成一圈旋轉後 您就可以開始工作了 只是 土星顯然不遵守規則 因爲它的磁極幾乎完全與其旋轉軸對齊 精度小於0.1度 儘管發電機理論聲稱 這應該是不可能的 但土星的磁場仍然存在並且運行良好 它的磁矩比地球強580倍 對整個土星系統影響極大 科學家們不知道這種磁場是如何產生的 因爲根據發電機理論 這是不可能的 但沒有其他方法可以產生這種磁場 要麼行星發電機在土星的核心發揮作用 但大氣中正在發生其他一些影響 是磁場線扭曲已與旋轉軸完美對齊 要麼我們正在觀察一種全新的方法 來產生磁場土星 所以 它又回到瞭解決土星日的繪圖板上 幸運的是 輻射被證明更有幫助 土星是一個帶電系統 帶電離子在其大氣層之間移動 甚至在其環核電離層之間移動 科學家們注意到土星由於所有磁場的作用 而發射無限電波 並且這些無限電波的強度起伏不定 事實上 它似乎反映了你可能期望看到的行星自轉結果 更高水平的輻射每11小時左右 就會出現一次 因此 科學家們可以肯定地得出結論 這就是土星的白天長度 他們根據航海者數據 初步估計爲10小時39分23秒 希望卡西尼能夠提高這個數字的準確性 最初 卡西尼能夠做到這一點 但隨後它變得非常奇怪 因爲在卡西尼對土星的13年研究過程中 這個數字開始發生變化 它在一年的時間裏 飄移了大約1% 有時上升 有時下降 這幾乎似乎意味着行星本身正在改變其自轉速度 時而加速 時而減速 需要明確的是 像土星這樣巨大的行星不應該這樣做 因此 科學家們得出結論 這並沒有發生 一定是某種影響再次攪亂了土星周圍的水域 大氣的某些方面正在引起磁場的變化 使輻射隨時間波動 將行星的真實旋轉 隱藏在隱形的微光之下 土星磁場的另一個重要結果 是在土星兩極閃耀的極光 但是 雖然地球上的極光是太陽風與大氣相互作用的結果 但人們認爲 這並不能解釋土星上的極光 卡西尼檢測到 無論當時太陽風在做什麼 至少其中一些會發生 這意味着土星的極光不是太陽起源的 土星內部一定發生了一些奇怪的事情 它也比它應該的更弱 它向太空輻射的能量 大約是它從太陽接收的能量的兩倍 雖然其中一些可能只是地球的引力壓縮 但其餘部分 需要一些其他方式來解釋它 最終 所有這些都需要一些統一的解釋 令人着迷的是 這一切的關鍵可能在於土星的氣態大氣層 土星是一顆氣態巨行星 它幾乎完全由氫和氦組成 還混合了一些其他微量元素 並非所有這些都是氣體 因爲土星的巨大質量 意味着你進入它的大氣層越深 你所承受的熱量和壓力就越大 人們認爲這種壓力迫使氣態氫變成液態金屬 一些科學家推測 這種液態氫 甚至可能是氫被壓縮得如此致命 以至於變成鑽石 雨點般落入土星的深處 而這種摩擦產生的摩擦 解釋了土星異常的熱量 但其餘的來自極光 雖然這些還沒有完全理解 但人們認爲它們是帶電粒子 從土星環和衛星進入土星的產物 無論來源如何 這些極光可能正在產生足夠的熱量 來加熱地球的上層大氣 如此炎熱的溫度會產生其他影響 在暖風與冷風相遇的地方 形成了強風 從理論上講 這些風攜帶着 土星高層大氣周圍的帶電粒子 而這些帶電的風 是扭曲土星輻射數據的原因 導致其差異 也許這種電流運動 也可以解釋爲什麼土星的磁場 不在應有的位置 這可能是由於土星雲層中的導電層 已與其他層不同的速度移動 從而創建了自己的場 至少一種解釋也是如此 綜上所述 應該清楚的是 其中許多答案都缺乏最終證據 科學家們正在瀏覽卡西尼提供的數據 希望獲得進一步的見解 如果這些都沒有實現 那麼最終將需要對土星進行另一次任務 才能找到這些令人費解的問題的答案 但是土星一天的長度呢 值得慶幸的是 這是一個有答案的謎團 事實證明 線索畢竟就在戒指中 科學家們沒有研究土星 對其光環的電磁效應 而是意識到土星也會通過其引力拉動它們 這是相當明顯的 但更有洞察力的是 土星不會一致地拉着它們 土星不是一個完美的圓球 其形狀的任何變化 都會導致其引力場的變化 土星環是尋找這種差異的完美畫布 當土星以上升和下降的力量 拉動它的光環時 在光環的某些位置 我們將能夠檢測到聯依 科學家們開始尋找這些聯依 並找到了它們 通過測量它們之間的距離 最終可以計算出土星一天的長度 它們離得不遠 這是10小時33分38秒 而這一次 科學家們相當確定它們做對了 所以至少這個謎團解開了 然而土星的其他謎團仍然存在 下一次土星任務 將於2027年與NASA的蜻蜓一起發射 儘管這將更多地集中在 探索土星最大的衛星土衛六上 土衛六是太陽系中最像地球的天體 因爲它是唯一被認爲 擁有充滿氮氣的地方 類似於我們的大氣層 儘管沒有氧氣 並且其表面有降雨循環和液態湖泊 這些都是甲烷而不是水 因此科學家們想要看一看 它是可以理解的 不過這意味着可能還需要一段時間 才能解開土星最深奧的謎團 土星呼吸 可能被證明是系統命脈的風 在其大氣層中呼嘯而過 它的磁場和重力 在其環上形成微妙的平衡 使它們保持完美對齊 土星環被認爲出奇的年輕 土星的年齡可能超過40億年 但有證據表明 土星環可能僅在最近一億年內形成 而且它們正在慢慢地 徘徊土星的大氣層 因此再過一億年 它們可能就會消失 這對我來說很難過 但我也感到奇怪的幸運 如果人類沒有趕上我們 我們可能會錯過 這美麗的宇宙景象 這麼說可能是不科學的 因爲一顆行星 在是否給我們禮物方面 沒有真正的選擇 但我仍然很感激 能夠見證土星這個神祕而奇妙的世界 當卡西尼號繞土星運行時 它需要得到很好的屏蔽 否則行星的輻射 會炸燬它的內部結構 你還想知道 關於土星的哪些神奇知識