在太陽系中，有四顆氣態巨行星，分別是土星，木星，天王星和海王星。這四顆氣態巨行星的大氣層高層和地球一樣，有一個高溫環境。但是與地球不同的是，這些外行星離太陽十分的遙遠，那麼它們的高溫是如何產生的呢？它們的熱源一直是行星科學的重大奧秘之一。
NASA（美國宇航局）經過分析卡西尼號航天器的一份數據，得到一個關於“土星以及其他氣態巨行星的上層為何具有如此高溫的環境？”這個問題的可能性答案。答案與氣態巨行星的南北兩極的極光有關。即太陽風和土星的衛星帶電粒子之間，進行相互作用，觸發了電流激發極光，並加熱高層大氣，形成高溫環境。
這項發表在《Nature Astronomy》上的最新研究，是迄今為止最完整的關於氣態巨行星的大氣層高層的溫度和密度的論述，而之前人們對該方面的瞭解知之甚少。
通過全面瞭解熱量在大氣中的循環方式，科學家可以更好地瞭解極光電流如何加熱土星大氣層的上部並驅動風的運轉。行星的風能系統將最初沉積在兩極附近的這種能量，慢慢地分配到赤道區域，並能將它們加熱到由太陽加熱產生的預期溫度的兩倍。
卡西尼紫外成像光譜儀團隊（UVIS）的成員Tommi Koskinen說：“該結果對於我們瞭解行星高層大氣是至關重要，也是卡西尼號留給我們的一筆巨大財富”。
Koskinen補充說：“這些信息幫助解決了為什麼雖然離太陽很遠，但大氣層的最上部如此高溫而該行星其他層的大氣層卻是寒冷的”
卡西尼號由美國宇航局位於南加州的噴氣推進實驗室主導，是一艘能夠觀測土星超過13年的航天器。卡西尼號為了保護土衛二於2017年9月墜入土星的大氣層，另外，卡西尼號發現土衛二可能擁有適合人類生活的條件。在墜入土星大氣層之前，卡西尼號進行了22次超低土星軌道飛行，之後完美謝幕。
而在卡西尼號最後時刻的飛行中，收集了有關土星大氣溫度圖的關鍵數據。在六個星期的時間裡，卡西尼號對準了經過土星的獵戶座和大犬座星系中幾顆明亮的恆星。在觀察到恆星升起並落在巨型行星後面時，科學家趁機分析了恆星發出光線穿過大氣層時的變化。
測量大氣密度為科學家們提供了尋找溫度所需的信息（密度隨高度減小，而減小的速率取決於溫度），他們發現極光附近的溫度達到峰值，表明極光電流加熱了高層大氣。
密度和溫度的測量共同幫助了科學家確定風速。研究土星高層大氣層的奧秘，對於瞭解空間天氣對太陽系中其他行星，和其他恆星周圍的外行星的影響至關重要。
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