木星和土星的自转周期
地球与行星天体物理
2019-03-28 v1
摘要
Anderson & Schubert (2007, Science, 317, 1384) 提出，可以通过最小化100毫巴等压面相对于大地水准面的动态高度来确定土星的自转周期；他们推导出自转周期为10小时32分35秒。我们采用相同的方法研究木星，利用纬向风数据最小化其等压面（1巴压力水平）的动态高度，以预测木星的自转周期。我们得到自转周期为9小时54分29秒。此外，我们通过拟合先锋号和旅行者号对木星和土星的掩星半径数据来研究该最小化方法。发现使木星和土星动态高度最小的自转周期分别为9小时55分30秒和10小时32分35秒。尽管没有动力学原理要求最小化等压面的动态高度，但该方法在木星上的成功应用支持了其对土星的相关性。我们利用平衡理论推导了木星和土星的自转周期，在该理论中，找到了能给出100毫巴水平上观测到的赤道和极地半径的固体自转周期（无风）。木星和土星的自转周期分别为9小时55分20秒和10小时31分49秒。我们表明，木星和土星的形状都可以用固体自转推导出来，这表明纬向风对两颗行星的行星形状影响很小。不同方法预测的土星自转周期值的一致性支持了该行星的自转周期约为10小时32分钟的结论。
引用
@article{arxiv.0907.3418,
title = {Jupiter and Saturn Rotation Periods},
author = {Ravit Helled and Gerald Schubert and John D. Anderson},
journal= {arXiv preprint arXiv:0907.3418},
year = {2019}
}
备注
15 pages, accepted for publication in Planetary and Space Science