太空里的钟声，是土星散发的重力波在演奏乐曲对于地球和月球这样的岩石天

对于地球和月球这样的岩石天体，可以通过对地震产生的地震波的研究来探测它们的地层，但是气态巨行星却没有，所以研究人员不得不采用其他方法，比如研究一颗行星的磁场。卡西尼太空船发现土星环系统有20多个波，是由土星的中心引起的，且能使其像钟一样响起。这些波的特征是由行星的大小，形状和组成决定的。它们揭示了土星表面下的大规模结构，包括那些视觉无法观测到的结构。
来自土星内部的重力波正在环绕着土星的光环

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（图解：卡西尼探测器拍摄到的接近夏至时土星北半球的图像。图源：美国宇航局/加州理工学院/空间科学研究所）
土星的光环像铃铛一样在响着，这让研究人员能通过音波探索这颗星球的内部构造。重力让土星内部的地震波发散到土星环外，美国宇航局的卡西尼号探测器能在那里探测到微小的震动。根据新的研究发现，土星内有比原先预期更多的稳定分层结构部分。

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行星将其内部构造隐藏在难以穿透的地壳岩层里，虽然像地球和月球这样的岩石星球可以通过研究地震波来探测其内层结构，但气态巨行星没有固体的表面可以测到这类波动，因此，研究人员必须采用其他方法，如研究行星磁场。

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（图解：美国宇航局卡西尼号宇宙飞船2009年9月20日拍摄、2013年12月23日发布的土星最大的卫星土卫六与其光环之间的动态相互作用。在土星光环内的每个位置，粒子都以特定的周期或节奏运行。这张图片聚焦于环中两个环相对独立的位置，在那里，粒子运行节奏与土卫六绕土星16天公转轨道的不同方面保持同步，创造出标志性的效果，从远处指向土卫六。图源：美国宇航局/加州理工学院/空间科学研究所）

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美国宇航局发射的卡西尼号探测器在2004年抵达土星轨道，不久后，研究人员认识到该行星的光环在奇怪地振荡。与现有理论预测到的波不同的是，探测器发现了一组小波动信号，其原理类似地球内部的重力波。
【太空里的钟声，是土星散发的重力波在演奏乐曲】加州理工学院研究员克里斯托弗·曼科维奇在给《太空》网站的一封电子邮件表示：“重力波的特殊之处在于，它的存在要求天体内部至少有一部分相对静态稳定，而不是对流的状态。 ”

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（图解：卡西尼号探测器模拟示意图。图源：网络图片）
在这一研究结果发表前，对太阳系巨行星的主流观念认为，它们内部的热流体像熔岩灯一样将热量向外扩散推动。单在较轻的氢和氦下面存在较重的成分，如岩石和水冰，这些会抑制流体运动并产生重力波。以土星为例，这种波会导致行星像钟声一样发出响声。
曼科维奇说：“通过环形地震学探测到土星内部的重力波，是目前仅有的一项确凿证据，表明土星内部有相当一部分是稳定的分层结构，而不是对流结构。 ”

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在像地球这样的岩石行星上，内部的震动可以像波一样穿透行星内部和表层传播。因此，在距离大地震震中数百英里的地方都可以感觉到地震余波。因此，来自星球内的多种波动会产生一种在驻波模式在星球周边向外发散。
曼科维奇说：“这意味着整个星球都在像钟一样鸣响。 ”
像钟一样，重力波的特征由行星的大小、形状和组成决定。它们揭示地表下大规模的结构，包括那些无法通过其他方式探测或接触到的结构。

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这一过程也在土星上发生，在那里，由微小的岩石和冰组成的环形带围绕土星运行，大部分时间它们平静有序，偶尔发生碰撞。几十年来，科学家们已经知道环形带的粒子会受到土星82个卫星引力的影响。虽然环震学是20实际90年代初提出的，但知道我们的宇宙飞船环绕行星运行了一段时间，这一想法才得以实现。