翩翩独舞的土星，寻到了它的“亲人”？真相还有哪些？

对土星自转速度的估计表明，这颗气态巨行星的自转时长比以前所认为的短了五分钟 而且土星的大气与他的“邻居”木星有很多共同点。

图片说明：卡西尼·惠更斯拍摄的土星。 图源：美国宇航局

来自美国宇航局卡西尼号航天器的土星图像，清楚地显示了这颗星球的“地理”南极洲在云圈的中心，左下方。行星的整体旋转是围绕穿过南极洲的轴进行的，土星的云氨冰被组织成暗的“带”和亮的“区”，98迷科，它们通常与纬线对齐，表明了行星的自转对于自身气象的影响。

图片说明：日偏食和土星星野 图源：astronomy

对于具有固体表面的行星，能简单地通过跟踪其旋转时地面地标的运动来确定自旋速率。

与岩石行星一样，木星和土星等气态巨行星也以精确的自转周期在其轴上旋转。但是，由于表面没有可跟踪的地标，因此测量气态巨行星的旋转周期是一个挑战。对木星，天王星和海王星行之有效的方法 使用行星磁场的旋转来推断其自转速率 也适用于土星，由此计算出了土星随时间变化的后果，并显示出了与木星不同的大气风模式。

然而，英国牛津大学的彼得·雷德Peter Read及其同事利用大气动力学得出的土星旋转速度比通过磁场测量得出的略快。当使用这套新的内部参考系来观察土星的大气风速时，它们显示出一种交替向东和向西喷射的模式，类似于在木星上看到的模式。

图解：木星的大小比太阳小一个数量级×0.10045，但仍比地球大一个数量级×10.9733，大红斑大约有二到三个地球大数量级相同

“雷德与他的合著者写道：“这种变换的参考系与土星交替喷流的模式相一致，在东向和西向流动之间更加对称。这表明土星的风比迄今认为的更像木星的风。”

图源：quanjing

作者提出了一个新的10小时34分钟的旋转速度，而之前的估计是10小时39分钟。新速率还有助于揭示土星的内部结构，包括其密度和可能的岩心质量。另外，速率还取决于云层下温度的纬度梯度。

图解：这幅模型剖面图显示木星内部的构造，液态金属氢覆盖着内部深处的岩石核心

在相关的社论中，位于图森的亚利桑那大学的亚当·肖曼Adam Showman教授曾写道，土星和木星的大气之间仍然存在关键差异：“土星的风强于木星，其带状云模式和飓风状涡旋的数量相差巨大，而且它的磁场几乎是围绕轴对称的，这本身就是个迷，与木星倾斜的偶极子形成了鲜明的对照。这些对照表明，这对行星更像是表兄弟，而不是双胞胎，它们的相似点和不同点太令人着迷，这将吸引着行星科学家们继续探索下去。”

相关知识延伸阅读

木星是太阳系从太阳向外的第五颗行星，并且是最大的行星。历史的天文学家就已经知道这颗行星，罗马人以他们的神称这颗行星为朱庇特。历史中国则称木星为岁星，取其绕行天球一周为12年，与地支相同之故。到西汉时期，《史记‧天官书》作者天文学家司马迁从实际观测发现岁星呈青色，与“五行”学说联系在一起，正式把它命名为木星。

图解：哈伯宇宙望远镜的WFC3相机于2014年所拍摄到木星的真实色彩影像，可清楚看见木星南半球的大红斑

木星是颗巨行星，质量是太阳的千分之一，但却是太阳系其他行星质量总和的2.5倍。太阳系的行星中，木星和土星是气体巨星天王星和海王星是冰巨星。

图解：土星环是太阳系中最引人注目的景象这张影像是卡西尼宇宙船在2007年拍摄的。

土星，为太阳系八大行星之一，至太阳距离由近到远位于第六、体积则仅次于木星。并与木星同属气体类木巨星。历史中国亦称之填星或镇星。

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3.universetoday 海鱼木岛