國家地理新鮮聞：土星的一天有多長？

解開天文謎團



在土星上，一天到底有多長呢？科學家努力了數十年，終於利用美麗的土星環找出了答案：十小時三十三分又三十八秒。
這個發現極其重要，愛荷華大學物理學家庫爾特指出，知道行星的一天有多長，有助於解釋該行星的磁場和內部結構。但是土星的自轉速度不容易測量，因為土星是氣態行星，沒有固態的表面特徵可以做為標的物追蹤。此外，土星磁場幾乎與土星自轉軸對稱，所以無法透過旋轉造成的磁場變化來計算。
但加州天文學家曼科維奇想出了一個辦法。
土星環並非靜止不動，有時會產生波紋，通常是土星衛星的牽引力所造成，但也可能是土星神祕內部深處物質的振盪所引發。這個情況有點類似小軍鼓，當有什麼造成主樂器晃動，橫置在鼓面上的響弦也會隨之擺動。由於土星環產生的波紋的特性，取決於其所經過的地方，曼科維奇的團隊設計出一個數值模型，利用土星環波紋計算出土星內部的結構，進而更準確地計算出土星一天的長度，順利解開了天文的一大謎團。