科學家建立土星內部模型:厚厚的氦氣雨層可能影響該行星的磁場

據外媒報道,約翰斯·霍普金斯大學的新模擬提供了對土星內部的一個有趣的看法,表明厚厚的氦氣雨層影響着這個星球的磁場。最近發表在《AGU Advances》上的這些模型還表明,土星的內部可能在赤道地區具有較高的溫度,而在氦雨層頂部的高緯度地區溫度較低。

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研究大型氣態巨行星的內部結構是出了名的困難,而這些發現推進了繪製土星隱藏區域的努力。

研究共同作者、約翰斯·霍普金斯大學行星物理學家Sabine Stanley表示:“通過研究土星如何形成以及它如何隨時間演變,我們可以了解很多關於在我們太陽系內以及太陽系外與土星相似的其他行星的形成的信息。”

土星在我們太陽系的行星中脫穎而出,因為它的磁場似乎是圍繞旋轉軸幾乎完全對稱的。研究首席作者、約翰斯·霍普金斯大學博士生Chi Yan說,從美國宇航局“卡西尼號”任務的最後一個軌道上收集到的磁場的詳細測量結果提供了一個機會,可以更好地了解這個星球的內部深處,即磁場產生的地方。

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通過將“卡西尼號”任務收集的數據輸入到類似於用於研究天氣和氣候的強大計算機模擬中,Yan和Stanley探索了產生動力裝置–電磁轉換機制–所需的成分,這可以說明土星的磁場。

Stanley說:“我們發現的一件事是該模型對溫度等非常具體的東西是多麼敏感,”他也是約翰霍普金斯大學地球和行星科學系以及應用物理實驗室空間探索部門的特聘教授。“而這意味着我們對土星的深層內部有一個非常有趣的探測,最遠可達2萬公里的深度。這是一種X光視野。”

令人震驚的是,Yan和Stanley的模擬表明,在土星的南北兩極附近實際上可能存在輕微程度的非軸對稱性。

Stanley表示:“儘管我們從土星得到的觀測結果看起來是完全對稱的,但在我們的計算機模擬中,我們可以完全審視這個領域。”

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