第4章 土星篇(第3页)
轨道倾斜和轴向倾斜
土星的轴线偏离黄道平面,其轨道相对于地球的轨道平面倾斜2.48°。它的轴线也相对于太阳的黄道倾斜26.73°,这与地球的23.5°倾斜相似。其结果就是土星和地球一样在回轨道周期内经历季节变化。
季节变化
在土星的一半轨道上,其北半球比南半球受到更多的太阳辐射。在另一半的轨道上,情况相反,南半球比北半球受到更多的阳光。这造就了一个依赖于土星所处轨道部分的风暴系统。对于土星来说,高层大气中的风速可以达到赤道地区每秒500米(每秒1600英尺)的速度。有时会出现大型土星风暴,类似于木星上常见的风暴。类似木星拥有的大红斑,土星会周期性地出现所谓的大白斑。这个独特而短命的现象在北半球夏至时期的每一个土星年发生一次。这些地方可能有数千公里宽,过去曾多次出现过,分别是1876年、1903年、1933年、1960年和1990年。自2010年以来,观测到一大群被称为北极静电扰动的白云,卡西尼太空探测器发现了这个白云。考虑到这些风暴的周期性,预计在2020年发生另一次,恰好与土星在北半球的下一个夏季相吻合。同样,季节变化也会影响到土星北部和南部极地地区存在的大型天气系统。在北极,土星呈六角形波浪,直径约3万公里,六面各约13,800公里(8,600公里)。持续的风暴可以达到每小时约322公里(200英里)的速度。根据卡西尼探测器在2012年至2016年期间拍摄的图像,风暴似乎经历了与夏至的趋势相一致的颜色变化(从蓝灰色到金棕色)。这源于日照增加,大气中光化学雾度的增加。同样的,在南半球,哈勃太空望远镜拍摄的图像也表明存在大量急流。这场风暴与轨道上的飓风相似,有明确的眼墙,可以达到550公里\/小时(342英里\/小时)的速度。就像六角形的北方风暴一样,南部的风暴也随阳光照射而增加的变化。