香港大學領導的一項研究發現，土星的磁層結構整體偏移：其極尖區（cusp）表現與地球顯著不同，偏向一側。該研究指出，土星的快速自轉從根本上重塑了其磁場環境。相關研究成果已發表於《自然 － 通訊》。

論文：

• https://www.nature.com/articles/s41467-026-69666-9

研究背景

與地球一樣，土星周圍被磁層包圍，形成一道抵禦太陽風的磁場屏障，而兩極附近的磁層極尖區（cusps）呈漏斗狀開口，讓帶電粒子沿磁力線進入到大氣層中，與極光的產生有關。

研究成果

港大地球與行星科學系堯中華博士領導的團隊，分析美國 NASA 卡西尼－惠更斯號（Cassini）任務的歷史數據，重點分析 2004 年至 2010 年的觀測資料，共識別出 67 次極尖區事件，並首次成功繪製相關區域的分佈圖。

結果顯示，土星的磁層結構與地球顯著不同。在地球上，極尖區通常位於接近正午的高緯度區域，因此磁層整體分佈大致呈晨昏對稱。而在土星上，極尖區明顯向午後方向偏移，最常出現在下午一時至三時之間，甚至可延伸至傍晚，致令磁層呈不對稱的形態。

團隊指出，這種差異與土星的高速自轉密切相關。土星自轉一周僅約十小時，快速旋轉會改變其磁場結構，將粒子進入區域從面向太陽的位置移開。對於土星這樣的巨行星，高速自轉及釋放帶電粒子的衛星，可能比太陽風在塑造磁場環境方面扮演更重要的角色。

堯中華博士表示，本研究成果可讓科學家更深入了解能量如何傳輸至行星大氣，從而改進行星磁場與太空天氣模型，評估不同行星保護其大氣層的能力，及加深了解高能粒子如何獲得能量並在太陽系中加速傳播。

研究團隊

論文第一作者為南方科技大學、前港大博士後研究員許嚴博士，通訊作者為堯中華博士。

來源：香港大學

如欲知道更多教科相關消息，請留意京港 Facebook 專頁：https://www.facebook.com/BHKAEC