土星の南極に、天文学者がこれまで一度も見たことのない構造が現れた。巨大な十角形の波、デカゴンが、今や惑星の大気を帯状に取り巻き、複数の層にわたって広がっている。ハッブル宇宙望遠鏡がそのはっきりとした輪郭を捉え、科学者たちはこの形が2023年以降、徐々に現れ、強まっていく様子を追跡した。
何十年もの間、土星の北極は有名な六角形で注目を集めてきた。これは安定した大気の波で、1980年代にボイジャーが初めて発見し、その後カッシーニが詳しく調べた。南極は長い間、そのような幾何学模様がなかった。惑星のジェット気流の対称性にもかかわらず、1990年代から行われてきた南極の類似構造の探索は何ももたらさなかった。カッシーニのデータも長寿命の構造を示していなかった。そして今、それが現れたのだ。
最初の手がかりは地上の観測者が捉えた。2024年、Planetary Virtual Observatory Laboratoryを通じて収集された画像で、アグスティン・サンチェス＝ラベガはアマチュア天文学者のトレバー・バリーとジャン＝ポール・オジェとともに、南極付近にかすかな波状の帯を発見した。2025年にはその兆候はより確かなものになった。そこでハッブルが、10年以上にわたって外惑星を毎年撮影してきたOPALプログラムの一環として参戦した。地球の大気のゆがみのないその鮮明な画像により、構造が少なくとも2023年から存在し、徐々に顕著になっていたことが確認された。
デカゴンは土星の強力なジェット気流の一つの中に位置し、大気のさまざまな高さにわたって垂直に広がっている。異なる高度に敏感なハッブルのさまざまなフィルターでは、その位置がわずかにずれる。これは、表面の雲の細部ではなく、真の立体的な波であることを示している。北極の六角形に似ているが、明らかに異なる点もある。六角形は40年以上存在し、安定しているように見えるが、南極のデカゴンはどうやら形成されたばかりで、私たちの目の前で強まっているようだ。
ゴダード宇宙飛行センターのエイミー・サイモン氏は、研究の共著者であり、「土星の南半球でこのようなものを見たことはありません。この構造は強まっているようで、巨大な大気の模様が生まれるのを観察するまたとない機会を得ました」と述べている。サンチェス＝ラベガ氏は、六角形の南極版の探索は長い間行われてきたが、ハッブルのデータがすべてを確認したのは今回が初めてだと付け加えている。
結果は学術誌『Science Advances』に掲載された。今後、科学者たちはハッブルとジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を使ってデカゴンを監視し、北極の六角形のように安定するのか、それとも変化し続けるのかを理解する予定だ。これらの観測は、ガス巨星の大気の力学、つまりほぼ純粋なガスでできた巨大な惑星が、何年もの間、規則正しい幾何学模様を維持できる仕組みについて、光を当てる可能性がある。
土星は驚きを与え続けている。その荒れ狂う混沌とした大気の中で、ほぼ完全な十角形が突然形成される。まるで宇宙の見えない力が混沌から秩序を作り出しているかのようだ。私たちは、数億キロメートル彼方で、宇宙がどれほど複雑で調和しているかを思い起こさせるようなプロセスが展開している世界に生きている。そして、私たちの目からはまだどれほど多くのことが隠されているのかを。
