En ny uppskattning av Saturnus rotationsfrekvens visar att dagarna på gasjätten är fem minuter kortare än vad man tidigare trott - och att Saturnus atmosfär har mycket gemensamt med den planetariska grannen Jupiter.
De nya resultaten visas idag i tidskriften Natur.
(Bildtexter: Saturnus som fotograferats av Cassini-Huygens. Kredit: NASA)
För planeter med fasta ytor kan spinnhastigheten enkelt bestämmas genom att spåra landformers rörelse när de roterar över ytan.
Liksom de steniga planeterna snurrar gigantplaneter som Jupiter och Saturnus på sina axlar med väl definierade rotationsperioder. Men med inga fasta ytfunktioner att spåra är att mäta rotationsperioden för en gasgigant en utmaning. Tillvägagångssättet som har fungerat för Jupiter, Uranus och Neptune - med hjälp av rotationen av planetens magnetfält för att dra slutsatsen av sin bulkrotation - ger resultat för Saturnus som förändras med tiden och innebär ett mönster av atmosfäriska vindar som är mycket annorlunda än det som ses på Jupiter.
Peter Read, från University of Oxford i Storbritannien, och hans kollegor använde atmosfärisk dynamik på Saturn för att härleda en rotationshastighet som är något snabbare än de som härleds från magnetiska mätningar. När Saturnus atmosfäriska vindar ses i förhållande till denna nya inre referensram, visar de ett mönster av växlande österut och västerut strålar som liknar mönstret sett på Jupiter.
"Den här förskjutna referensramen överensstämmer med ett mönster av växelstrålar på Saturnus som är mer symmetriskt mellan öst- och västflödet," skriver Read och hans medförfattare. "Detta antyder att Saturnus vindar är mycket mer som Jupiters än hittills trott."
Författarna föreslår en ny rotationsfrekvens på 10 timmar och 34 minuter, i motsats till den tidigare uppskattningen på 10 timmar och 39 minuter. Den nya hastigheten belyser också Saturns interiörstruktur, inklusive densitet och massan av en möjlig stenig kärna. Och det ligger på den latitudinella gradienten av temperaturer under molnen.
I en relaterad redaktion skriver Adam Showman från University of Arizona i Tucson att det fortfarande är viktiga skillnader mellan atmosfären i Saturn och Jupiter: "Saturnus vindar är starkare än Jupiters, dess bandade molnmönster och populationer av orkelliknande virvlar skiljer sig avsevärt, och dess magnetfält, som nästan är symmetriskt kring sin axel - ett pussel i sig själv - står i kontrast till Jupiters lutande dipol, ”konstaterar han. "Dessa kontraster indikerar att planeterna är kusiner snarare än tvillingar, vars spännande blandning av likheter och skillnader kommer att hålla planetforskare engagerade under många år framöver."
Andra bildtexten: En bild av Saturnus från NASA: s Cassini-rymdskepp, som tydligt visar den ‘geografiska’ södra polen av planeten (i mitten av molncirkeln, nere till vänster). Planetrotorns huvudrotation är runt en axel som passerar genom Sydpolen och Saturnus moln (av ammoniakis) är organiserade i mörka "bälten" och ljusa "zoner" som i allmänhet är i linje med latitudlinjer, vilket indikerar planets inflytande rotation på dess meteorologi.
Källa: Nature
