尽管照片看起来平静，但气态巨行星土星并非宁静之地。其金色的气体以高达每小时 1,000 英里的速度围绕行星旋转。有时，数千英里宽的巨大风暴会在其上层大气中爆发。
2018 年，天文学家在土星上发现了一种新型风暴。四场大风暴接连形成，彼此交错，进一步扰乱了大气，形成了一个持续数月的复杂风暴系统。
计算机模型让研究人员能够估算事件的能量，并将其与其他土星风暴进行比较。更详细地研究这些现象可能有助于天文学家更好地理解这颗巨行星大气层的复杂行为。来自西班牙、澳大利亚、美国和法国的一个科学团队于周一在《自然-天文学》杂志上发表了这项研究。
一种新型风暴
研究人员最初是在业余天文学家拍摄并上传到公共在线存储库的照片中注意到这些新型风暴的。他们在 2018 年 3 月发现了这四场风暴中的第一场，它在土星北极附近清晰可见，是一个独立的白斑。接下来的三场风暴在随后的几个月里接连出现。经过数月的后续研究，研究人员意识到这一系列风暴与以往的风暴不同。
“这是一种新型风暴，它揭示了我们对这些风暴未知形成机制的了解，”该研究的首席作者之一、加泰罗尼亚理工大学天文学家 Enrique García-Melendo 在一封电子邮件中说。这些风暴的形成方式可能取决于尚未完全理解的水蒸气、季节性日照差异以及复杂的多层大气之间的相互作用。
两种类型的风暴
土星的风暴通常有两种主要尺寸。较小的风暴直径通常略大于 1,000 英里，持续数天。较大的类型称为“大白斑”，是直径大 10 倍的巨型风暴。自 1876 年以来，天文学家只观测到过七次。
出于某种原因，这些“大白斑”倾向于在大约每 30 个地球年出现一次，出现在土星的北半球。这相当于土星一年一次，通常发生在气态巨行星上的相同季节或一年中的同一时间。这四场中等规模风暴的新系列出现在 2018 年，正好赶上这个周期。
天文学家尚不清楚这种重复的风暴周期可能与土星的季节有何关联。研究人员表示，这可能与大气层在接收不同量阳光时加热和冷却的方式有关。水蒸气对温度和压力变化做出反应的复杂行为也可能发挥作用。
研究人员希望，未来使用詹姆斯·韦伯太空望远镜和更大的陆基望远镜进行的观测，将使他们能够更多地了解这些风暴，并有朝一日解开这个谜团。
