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主译:孙宇峰

校译:酥油饼

审阅:牧夫天文校对组 涂天宇

美编:余家劲

后台:李子琦

https://sorae.info/astronomy/20230218-spoke-season-at-saturn.html

【2022年9月22日由哈勃空间望远镜上的第三代广域照相机(WFC3)所拍摄的土星(Credit: Science: NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC); Image Processing: Alyssa Pagan (STScI))】

这是哈勃太空望远镜捕捉到的土星的照片,以2022年9月22日哈勃空间望远镜的第三代广域照相机(WFC3)所取得的数据为基础生成。

土星的自转轴相对公转面大约倾斜27度,和地球一样有季节的变化。不过,与地球所不同的是,土星的公转周期(即1土星年)约为30年,土星的春夏秋冬各有约7年之长。2017年5月,土星的北半球迎来了夏至,此后地球上看到的土星环的倾角开始持续减小。土星将在2025年5月迎来秋分,因此今后数年间土星环将以水平或近似水平的角度出现。

仔细观察环的左侧,在白色明亮的B环上有黑色污点一般的东西存在。这种临时出现在土星环上的纹理叫做轮辐。根据哈勃望远镜的科学控制中心——空间望远镜研究所(STScI)的说法,轮辐既有可能恰如其名般呈放射状大范围地出现在环上,也有可能如上图般呈现为块状。此外,因太阳光的照射角度以及地球上看到的环的倾角不同,轮辐也有可能是亮点而不是黑色暗斑。

轮辐是由NASA的旅行者号行星探测器首次发现的,其产生原因至今未明。轮辐并非一直存在于土星环中,而是在春分及秋分前后出现,临近夏至及冬至又会消失,以季节性周期周而复始。

空间望远镜研究所认为,轮辐的产生与消失可能与土星的磁场变动有关。土星磁场与太阳风之间的相互作用使构成土星环的最小的粒子带电,一时间悬浮于稍大的粒子及砂岩之上,由此产生了轮辐现象。

哈勃望远镜对土星的观测基于“外行星大气遗产计划”(OPAL,Outer Planet Atmospheres Legacy),该计划旨在捕捉太阳系的巨型气态行星的大气变化。通过OPAL计划取得的本次“轮辐季”的数据配合卡西尼号土星探测器取得的数据,有望解答轮辐现象以及土星环的物理特性。

题头图像由NASA、空间望远镜研究所及欧洲空间局于2023年2月9日公布。

【题头图像的注释版,标注了轮辐(spokes)的位置(Credit: Science: NASA, ESA, Amy Simon (NASA-GSFC); Image Processing: Alyssa Pagan (STScI))】

责任编辑:甘林

牧夫新媒体编辑部

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土星光环之外的卫星

图片来源:NASA, ESA, JPL, Cassini Imaging Team

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