土星的极区大气

本书章节《土星的极区大气》将由剑桥大学出版社出版，作为由 Kevin Baines、Michael Flasar、Norbert Krupp 和 Thomas Stallard 编辑的多卷著作《21 世纪的土星》的一部分。本章综述了我们通过地球和空间观测以及理论和数值模拟所揭示的土星极区大气的知识。特别地，自 2004 年以来环绕这颗带环行星运行的卡西尼号任务彻底改变了我们对这颗行星的认识。本综述更新了 Del Genio 等人（2009 年，《从卡西尼-惠更斯号看土星》第七章《土星大气结构与动力学》）在卡西尼号主要任务阶段结束后撰写的先前综述，重点关注土星北半球极区并将其与南半球高纬度地区进行比较。北半球高纬度的两个显著特征是北极六边形和北极涡旋；我们广泛综述了迄今为止对这两个特征的观测和理论研究。我们还利用卡西尼号任务自 2004 年以来（2002 年北半球冬至后不久）积累的观测数据，综述了极区的季节演化，经历了 2009 年的春分，并接近 2017 年的下一个冬至。我们通过列出未解决的问题以及描述卡西尼号任务大结局阶段（2016—2017 年）计划对极区进行的观测来结束本综述。