土星南極出現了一種天文學家從未見過的結構。一個巨大的十邊形波——十邊形——現在環繞著這顆行星的大氣層,延伸穿過其多個層次。哈伯望遠鏡捕捉到了它清晰的輪廓,科學家們追蹤了這個形狀自2023年以來如何逐漸顯現並增強。

數十年來,土星北極以其著名的六邊形而引人注目——這是一種穩定的氣象波,最早由「航海家」號在1980年代發現,隨後由「卡西尼」號詳細研究。南極長期以來一直沒有類似的幾何結構。儘管這顆行星的噴射流具有對稱性,但自1990年代以來尋找南部對應結構的努力一無所獲。「卡西尼」號的數據也沒有顯示出長壽的結構。而現在,它出現了。
起初,地面觀測者捕捉到了蛛絲馬跡。在2024年,透過行星虛擬天文台實驗室收集的影像中,阿古斯丁·桑切斯-拉韋加與業餘天文學家特雷弗·巴里和讓-保羅·奧熱注意到南極附近有一條幾乎難以察覺的波狀帶。到了2025年,跡象變得更加明顯。隨後,哈伯望遠鏡透過OPAL計畫加入觀測,該計畫已持續十多年每年拍攝外行星。其不受地球大氣干擾的銳利影像得以證實:這個結構至少從2023年起就已存在,並逐漸變得更加明顯。
十邊形位於土星一個強勁噴射流內部,並垂直延伸穿過大氣層的不同高度。在對不同高度敏感的哈伯不同濾鏡下,其位置略有偏移——這表明這不是表面雲層的細節,而是一個真正的立體波。它類似於北方的六邊形,但也有明顯差異:後者已存在超過四十年,看起來穩定,而南方的十邊形似乎才剛剛形成,並在我們眼前增強。
戈達德中心的艾米·西蒙是這項研究的合著者,她指出:「我們從未在土星南半球見過這樣的現象。這個結構似乎正在增強,我們有了一個難得的機會來觀察一個巨大的大氣圖案如何誕生。」桑切斯-拉韋加補充說,尋找六邊形的南部對應結構已經進行了很長時間,但直到現在哈伯的數據才證實了一切。
研究結果發表在《科學進展》期刊上。接下來,科學家計劃利用哈伯和詹姆斯·韋伯望遠鏡持續監測這個十邊形,以了解它是否會像北方的六邊形一樣穩定下來,還是會繼續變化。這些觀測可能有助於闡明氣態巨行星的大氣動力學——這些幾乎完全由氣體組成的巨大行星,如何能夠年復一年地維持規則的幾何形狀。
土星繼續令人驚嘆。在它翻騰、混亂的大氣中,突然形成了一個近乎完美的十邊形,彷彿宇宙中看不見的力量正在從混亂中建立秩序。我們生活在一個距離數億公里的地方發生著這些過程的世界,它們提醒我們宇宙是多麼複雜和協調——以及還有多少事物隱藏在我們的視線之外。



