為什麼土星離太陽比地球遠那麼多,大氣卻是熱的?

眾所周知,太陽系有八大行星,由近到遠分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星還有海王星,在這八大行星當中,屬於氣態星球的有木星、土星、天王星和海王星,神奇的是,土星的大氣上層,和地球一樣都是熱的。

地球上層大氣之所以是熱的,主要是因為吸收了太陽的紫外線,而處於太陽系雪線之外的土星,為何大氣也是熱的呢?

為什麼土星離太陽比地球遠那麼多,大氣卻是熱的?

​近來,有科學家研究發現,這可能跟土星的極光有關係。原來,我們在地球上能看到的美麗極光,在土星也能觀察到。

2017年9月15日,美國的航天探測器卡西尼號進入了土星的大氣層,而且在同年的8月20日,它就已經拍到了土星的極光影像。

為什麼土星離太陽比地球遠那麼多,大氣卻是熱的?

土星的極光產生的步驟,和地球產生極光的步驟很相像,都是由於太陽風的影響,把帶電粒子沿著磁力線流入南北兩極,和上層的大氣產生反應,才產生了呈現在我們面前的美輪美奐的場景。

而根據科學家的研究和分析,這種極光就是讓土星上層大氣保持熱乎的原因。

為什麼土星離太陽比地球遠那麼多,大氣卻是熱的?

卡西尼探測器測出了土星大氣的密度,大氣的密度隨著高度的增加減少,而這種減少率是依賴在溫度上面的。

所以,在測出了土星整體的大氣密度後,知道了土星上層大氣的溫度在不同的地方是不一樣的,而這個溫度在南北兩極達到了峰值,這意味著是極光的電流加熱了上層的大氣。

為什麼土星離太陽比地球遠那麼多,大氣卻是熱的?

土星南北兩極的極光會讓太陽風中的帶電粒子和土星本身的帶電粒子相互作用,產生火花,進而加熱上層大氣,緊接著,堆積在兩極附近的熱浪會被風帶到低緯度的赤道附近。

為什麼土星離太陽比地球遠那麼多,大氣卻是熱的?

​根據這個搬運系統,熱氣最後會鋪滿整個土星的大氣上層。結果就是,土星雖然距離太陽很遠很遠,遠在雪線之外,但它的上層大氣溫度仍和地球一樣是溫熱的。


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