卡西尼号探测器揭示，由季节性加热驱动的土星全行星风暴

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2010年，美国国家航空航天局的卡西尼号宇宙飞船看到了一场在土星北半球大气层中翻腾的大风暴。（图片来源：美国国家航空航天局/喷气推进实验室加州理工学院/太空科学研究所）

据美国太空网（Sharmila Kuthunur）：一项对美国国家航空航天局卡西尼号宇宙飞船数据的最新分析显示，就像灯泡在高功率和低功率模式之间切换一样，土星根据季节向太空输送不同数量的热量。

科学家在周二（6月18日）发表在《自然通讯》杂志上的一篇论文中报告称，这种通量的一个显著影响是土星大气中的湍流，这会在其南北半球掀起足够强大的风暴，足以包裹土星。

休斯顿大学物理学教授李黎明（Liming Li）十年前发现土星和其他气态巨星辐射热量不均匀，他是这项新研究的合著者，他之前告诉Space.com，土星和其他气体巨星辐射热量的这种季节性变化尚未被纳入描述其气候和演化的模型中，该模型假设行星以稳定的速度向各个方向均匀地释放热量。

领导这项新研究的得克萨斯州休斯顿大学的王新跃在最近的一份声明中说：“我们认为，我们发现这种季节性能量失衡，需要重新评估这些模型和理论。”。

天文学家早就知道土星返回太空的能量是它从太阳吸收的能量的两倍。额外的能量来自土星内部深处，土星诞生后留下的热量将温度推高至约15000华氏度（8300摄氏度），比太阳表面还热。这种内部热量的大部分是行星因重力而缓慢压缩的副产品，其中一些可能是由大量氦向行星核心下沉引发的摩擦引起的。

2004年，当美国国家航空航天局的卡西尼号宇宙飞船抵达土星时，这颗气态巨行星正处于南部夏季，其南极指向太阳，而其北半球则被冬季的黑暗所覆盖。2009年，当春分点到来时，同样数量的阳光温暖了地球的两半。卡西尼号见证了土星北半球的三个季节，在2017年9月探测器故意死亡坠入这颗气态巨星的大气层之前：春季、夏季和冬季，每个季节持续约七个地球年。

虽然李之前领导的研究表明，土星辐射的热量与季节相匹配，但新的研究发现，这些周期性变化也是由于这颗气态巨星在其30年长的蛋形绕太阳轨道上，在最近点和最远点之间大幅度摆动时，吸收的阳光量发生了变化。

李在声明中说：“这不仅让我们对行星的形成和演化有了新的认识，而且也改变了我们对行星和大气科学的思考方式。”。