土星捉弄了科学家几十年。
用无线电波测量它的自转，获取一个数字；换一种措施再测，获取另一个数字。对一颗行星来说，这竟然是公然违背物理知识，固态天体的自转速率不行能随测量步地不同而变化，除非有什么东西在制造幻觉。
现时，借助詹姆斯·韦伯天际千里镜（JWST），英国诺森比亚大学西宾汤姆·斯托拉德议论的猜想打算团队，终于把这个谜的底牌翻了出来，干系效果发表于《JGR天际物理》。
极光、热泵与一个自我督察的轮回
这个故事要从2004年提及。NASA卡西尼号探伤器在土星轨谈上发还的数据表现，土星的无线电自转周期随本领出现了漂移，这在物理上险些说欠亨。
多年后，科学家们给出了第一步解答：用来测量土星自转的信号，压根不来自行星固体中枢，而是来高傲层大气。土星大气层中的强风会产生电流，这些电流喧阗了极光信号，让测量截至看起来像是自转在变化。
但这个解答立即带出了新问题：那些强风，究竟从何而来？
为了恢复这个问题，猜想打算团队把韦伯千里镜瞄准了土星北极极光区，进行了长达一个土星日（约10小时33分钟）的连气儿不雅测。要道的冲破口，是一种叫作念三氢阳离子（H₃⁺）的分子。这种分子在红外波段发光，能够精准响应表层大气的温度和粒子密度，颠倒于一支自然温度计。
之前的测量瑕疵高达约50摄氏度，险些无法分离细节。韦伯的数据精度提高了约十倍，第一次让科学家看清了土星极区大气中笼统的冷热散播结构。
截至出东谈主预思地昭着：温度最高的区域，偶合精准对应极光能量注入大气的位置。
斯托拉德用了一个形象的譬如来形色这套机制："咱们看到的推行上是一台行星级热泵。土星的极光加热大气层，银河国际游戏平台官网大气层出手风，风产生电流，电流又为极光提供能量，如斯周而复始，整个这个词系统在自我督察。"
这便是那些"无语其妙"的大气强风的着手：它们不是外部喧阗的家具，而是极光自身出手的势必截至。
这不单是土星的事
如若只是是阐发了土星的自转之谜，这项猜想打算依然鼓胀有价值。但它的道理，远不啻于此。
猜想打算揭示了一种此前被大大低估的双向耦合关系：行星大气层与其磁层之间，能量并非单向流动的。天际中的能量虽然不错注入大气，但大气自身也不错反过来，影响行星周围天际中正在发生的事情。大气出手的电流不错向外延长参加天际，主动塑造磁层的结构和活动。
这个判辨对气态巨行星的猜想打算来说是一次范式级别的修正。木星、天王星、海王星齐有访佛的极光系统，科学家们遥远以来对这些系统的解读，可能齐需要重新谛视，看是否也存在访佛的大气反馈回路。
更值得思象的，是对系生手星猜想打算的潜在影响。现时已发现的系生手星中，热木星暖热态巨行星的数目强大，但科学家对它们大气层的连接仍然极为有限。如若极光出手的大气轮回是气态行星的大齐局面，那么分析系生手星的极光特征，将有可能成为探伤其大气能源学的全新窗口。
斯托拉德说："如若一颗行星的大气条款能够出手电流延长到周围的天际环境中，那么连接其他全国大气层正在发生的事情，可能会揭示咱们尚未思象到的互相作用。"
这项猜想打算的另一个不测收货，是韦伯千里镜在不雅测中还捕捉到了土星离子层中玄妙的"暗珠"结构和平流层中一个不合称的"星形图案"，它们与土星着名的六边形风暴之间约略存在直通整个这个词大气层的垂平直洽，这些谜题现时仍在分析之中。
土星的故事银河国际(GALAXY)，还远未讲完。
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