科學家在土星觀察到季節性能量失衡

科學家發現，有美麗光環的土星竟全球季節性能量不平衡，休士頓大學研究員表示，這是第一次在氣態巨行星觀察到季節性全球能量不平衡，不僅對行星形成和演化有新認識，且還改變行星和大氣科學的思考方式。

太陽光貫穿太陽系，照射到的物體都充滿能量，行星則以熱輻射形式流失能量。土星等氣態巨行星也有能量源在內部深處攪動，影響行星氣候。

休士頓大學團隊檢視卡西尼號觀測資料時，注意到有趣數據。土星吸收與釋放能量的差異高達16%，波動程度與土星季節變化一致。

▲ 土星能量不平衡與時間的關係。（Source：NASA / JPL）

研究員仔細觀察後發現，這與土星太陽間的距離有關，行星軌道並非完美圓形而是橢圓形，導致土星離太陽最近和最遠時差距達20%。土星離太陽較近時，接收太陽輻射更多，導致季節性能量失衡，但與地球季節變化不太一樣，因地球軌道接近圓形，是太陽直射位置形成季節。

科學家認為，大氣、氣候和氣態巨行星演化模型和理論，星球能源收支應是平衡的，但發現季節性能量失衡後，有必要重新評估模型和理論。土星失衡能量可能對巨大對流層產生尚不清楚的作用，且類似過程也可能在木星出現。

這也能幫助我們瞭解地球天氣，地球能量不平衡雖然沒那麼嚴重，卻仍然不為零。其他行星如海王星和天王星，內部和外部運作原理仍是謎，但也有明顯能量失衡，尤其天王星，因軌道偏心和非常高傾角，科學家推測天王星能量不平衡最劇烈。研究發表於《自然通訊》期刊。

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（本文由 台北天文館 授權轉載；首圖來源：NASA）