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土星环的涟漪揭示土星上的一天有多长

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发表于 2019-4-10 09:19:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
你无法通过观察土星表面云朵的旋转速度来判断土星的转速。但土星环的涟漪却揭示了土星的旋转速度:它的一天为10小时33分钟38秒。
美国加利福尼亚大学天文学家克里斯托弗·曼科维奇1月17日在美国《天体物理学杂志》季刊上报告了土星的旋转速度,他说:“这个速度很快。”土星的半径约为5.8万公里,是地球的9倍,但一天的长度却不到地球的一半。
科学家此前曾用上世纪80年代“旅行者”号宇宙飞船和本世纪初“卡西尼”号飞船的无线电测量结果估算土星的一天可能有多长。这些估计数字与新的估算结果属于一个区域,但相差了大约20分钟。
1993年,天文学家马克·马利和后来领导“卡西尼”号宇宙飞船项目成像团队的卡罗琳·波尔科意识到,地震活动对土星重力的影响足以使由绕轨道微粒构成的土星环发生相应改变。因为自转会搅动土星气体,那些内部振动的频率可以用来计算土星的自转速度。2004年,“卡西尼”号抵达土星轨道,终于提供了足以检验这种看法的土星环图像。
美国国家航空航天局(NASA)的这一轨道飞行器任务于2017年结束,曼科维奇及包括马利在内的团队利用该飞船拍摄的图像测量了土星环因土星而地震产生的振动,并得以精确计算出土星在云层下旋转的速度。
曼科维奇在加利福尼亚州莫菲特菲尔德的国家航空航天局艾姆斯研究中心说:“我们从土星环了解到的土星内部情况多到几乎没人能想象得到。”
了解土星的自转速度有助于科学家弄清这个巨型气态行星的构造。天文学家认为,土星的固态内核质量大约是地球质量的15倍,外面是处于不同阶段的液氢层。曼科维奇称,其团队认为土星作为一个坚硬的球体自转,但构造可能像洋葱,每层的自转速度都不一样。他们的下一步任务是剥开这些洋葱层。


——美国《科学新闻》双周刊网站2019年1月22日报道;2019年1月24日一期(第21894期)《参考消息》翻译、(第7版)转载
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