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第4章 土星篇（第3页）

3.基于旅行者号飞越土星时发现的无线电波，“系统III”

的周期为10小时39分22.4秒；因为与系统II非常接近，它可以很大程度上替代系统II。

然而，精确的内部周期仍然未能确定。

卡西尼号在2004年接近土星时，发现无线电的周期又有可察觉的增加，达到10小时45分45秒（±36秒）。

造成变化的原因仍不清楚，但这种变化被认为是由于无线电的来源在土星内部不同的纬度上运动而改变了自转周期，而不是出自土星本身自转周期上的变化。

而后，在2007年，无线电发射被发现没有跟随着行星一起旋转，而可能是由等离子体圆盘的对流造成的，它也与除了行星的自转之外的其他因素有关。

有报道指出，这种测量到的自转周期的变化也许是由土星卫星土卫二上的喷泉活动造成的。

由这种活动而散布进入土星轨道的水蒸气被电离，从而影响了土星的磁场，使得磁场的旋转速度相对于土星的自转被稍稍降低。

还没有方法可以直接测定土星核心的自转速率。

在2007年9月的报告中，根据各种测量结果（包括卡西尼号、旅行者1号、旅行者2号和先驱者11号的报告）综合而得的对土星自转的最后估计值是10小时32分35秒。

根据卡西尼号探测器收集的数据，2019年估计10小时33分38秒。

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。