土星上强大的气流能够分别朝两个方向运动 _土星

在之前认为的较慢旋转速度下，土星上的风似乎都在向东吹（左图），然而新的研究结果表明，土星上的风既向东吹，也想西刮（右图）。
土星上的风到底是往西吹，还是向东刮？在经历了几个世纪的观测之后，科学家们终于给出了最后的答案：既向东也向西。研究人员发现，土星上强大的气流能够分别朝这两个方向运动。这一发现为了解这颗行星神秘的内核提供了线索，同时也将帮助科学家更好地理解像土星一样的其他气态巨行星（如木星、天王星和海王星）是如何演化而来的。
在地球上，如果想判断风向，你只需要在树梢上挂一块布条，再看看后者指示的方向就行了。然而你想过在一颗岩石“表面”位于好几万公里的大气层之下的行星上完成这一切的可能性吗？对于太阳系中最大的气体行星木星而言，科学家解决这一问题的办法是将行星倾斜的磁场视为地面，所有人不得不追踪云团相对于前者的运动轨迹。
然而土星的磁场并不是倾斜的，这也就意味着它的旋转并不会提供行星运行速度的任何线索。由于缺乏一个岩体固态参考点，英国牛津大学的行星科学家Peter Read、美国肯塔基州路易斯维尔大学的Timothy Dowling，以及美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的Gerald Schubert，转而开始考虑用动力气象学方法解决土星的问题。
之前的研究成果让科学家们知道，他们可以依赖风速与名为位涡的一种特性——与行星旋转速度无关的大气旋转测量方法——之间的牢固关联。研究人员将这一因素与他们已知的行星云团运动以及温度数据相结合，从而最终计算出了一个土星日的长度：10小时34分13秒。美国图森市亚利桑那大学的行星气象学家Adam Showman表示，这是30多年来，在空间探测器研究工作的基础上得出的最为准确的计算结果。这也是迄今为止针对土星日的最短计算结果。
就土星而言，更短的一天加上更快的旋转导致了对行星大气的一个戏剧性的再组合，至少在科学家的眼中就是这样。一个减缓的行星旋转速度使得土星看起来似乎所有的气流都在向东吹——气流在赤道地区最快并随着纬度增加而减缓，并且这些气流会被没有风的狭长地带分开。然而新得到的快速旋转结果则意味着，在土星的赤道地区有广阔的向东气流，同时还有交替的向东和向西的气流吹往极地地区，就像在木星上那样。研究小组在2009年7月30日出版的《自然》杂志上报告了这一研究成果。
【土星上强大的气流能够分别朝两个方向运动】美国帕萨迪纳市加利福尼亚理工学院的行星物理学家David Stevenson表示，这一发现将帮助研究人员理解土星内部是如何扰动的。它同时表明土星有一个很大的岩体内核，这或许将让科学家更好地了解初生的行星是如何获取足够的气体从而成为一颗气态巨行星的。

EurekAlert!