哈勃观测到土星现神秘十边形波浪形态

美国国家航空航天局（NASA）哈勃太空望远镜近期拍摄的图像展示了气态巨行星土星及其南极，天文学家在那里发现了一个十边形大气波。观测显示，这个十边形延伸到了土星大气层的多个层面。图片来源：阿莉莎帕根

土星南极周围正在形成一个巨大的十边形漩涡，这让科学家们难得有机会观察到一种行星天气模式的形成过程。

美国国家航空航天局（NASA）的哈勃太空望远镜在土星南极周围探测到一个巨大的、正在演变且有十条边的大气波。这是科学家首次在这颗行星的南半球观测到大型的规则多边喷射气流模式。

新发现的特征与土星北极著名的六边形极为相似，但二者并不完全相同。这种差异让研究人员有了一种可能性，即他们正在见证这颗气态巨行星上一种独特大气现象的形成。

研究结果发表在《科学进展》杂志上。

随着时间推移，一个巨大的模式显现出来。

研究人员利用多年来的哈勃观测数据重建了该特征的发展过程，这些观测数据可追溯至2023年。较早的图像中包含了该结构的微弱迹象，在它变得更加清晰之前。

这些观测结果来自哈勃望远镜的外层行星大气层遗产（OPAL）项目，该项目十多年来每年都会对太阳系外围行星进行成像观测。

我们在土星南半球从未见过类似的现象。美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心（位于马里兰州格林贝尔特）的研究员、OPAL项目首席科学家兼本研究共同作者艾米西蒙表示，北半球的六边形云系自我们开始观测以来一直存在；而这一新特征则有所不同——它似乎正在增强，为我们提供了难得的机会，得以观测一个巨大的大气环流模式的形成过程。

土星的季节变化为这一发现提供了有利条件。随着土星在其轨道上运行，其南极逐渐变得更容易从地球进行观测。

美国国家航空航天局哈勃太空望远镜的一个滤镜清晰地显示出一个环绕土星南极的十边形波，被标记为十边形。X表示未采集到数据的位置。图片来源：阿莉莎帕甘

地面观测人员协助发现了十边形

首批有力线索来自天文学家对土星地面观测图像的分析。

新研究的主要作者阿古斯丁桑切斯拉韦加是西班牙巴斯克大学的研究人员。该大学运营着行星虚拟天文台实验室，这是一个收集全球观测者提交的太阳系行星图像的网站。

2024年，桑切斯拉韦加以及业余天文学家特雷弗巴里和让保罗奥热在那些图像中注意到土星南极附近有一条微弱、呈波状的条带。2025年开展的地面观测使正在浮现的十边形结构看起来更加清晰可信。

哈勃望远镜随后提供了更清晰的视野。由于它在太空中进行观测，因此可以高空间分辨率地捕捉土星的完整行星旋转过程，而不受地球大气层的模糊影响。

桑切斯拉维加说：鉴于土星南北喷射流系统的对称性，自[最新时间区间开始日期]以来，我们一直在哈勃望远镜的图像中寻找土星南极与北极六边形相对应的特征。美国国家航空航天局的卡西尼号航天器在其环绕土星期间（[卡西尼号实际工作时间段]）拍摄的图像也未显示出有长期存在的类似特征迹象。而哈勃望远镜的数据证实，至少[最新时间点]就存在这一特征了。

不仅仅是云级别的功能

十边形波状结构嵌入土星一条强劲的喷流中，且似乎贯穿大气的多个层次，表明它并非仅局限于云顶的表面图案。

其视位置会根据哈勃望远镜所使用的波长略有偏移。这是因为不同的波长能揭示土星大气层内的不同高度。

对我来说，最令人好奇的是，这似乎只是最近才形成的，西蒙说道，问题在于，为什么它偏偏在这个时候突然出现，而我们之前却从未见过这样的现象呢？

科学家仍然不知道是什么导致了十边形的出现，以及它会存在多长时间。该研究团队表示，未来哈勃望远镜和美国国家航空航天局的詹姆斯韦布空间望远镜的观测结果，结合计算机模拟，可能会帮助解释这一结构是如何形成的，以及它与土星长期存在的北部六边形有何相似之处。

为什么哈勃太空望远镜的长期观测至关重要

哈勃望远镜漫长的运行寿命让天文学家拥有了一种独特的能力，得以观测太阳系及其他天体中逐渐发生的变化。

与依赖孤立的快照不同，OPAL计划会对巨行星进行反复观测。这使得追踪季节变化、跟踪临时风暴以及探测多年间缓慢变化的大气特征成为可能。

当我们启动OPAL项目时，我们期待着令人惊喜的发现，但具体会有什么发现我们并不清楚，加州大学伯克利分校的研究合著者迈克王说，我们从OPAL项目中获得的很多发现并非基于单次观测，而是基于多年的数据积累。随着时间推移进行的定期观测让许多新发现成为可能。

土星的十边形会一直存在吗？

研究人员计划继续观测土星，以确定这个十边形是会像北极六边形那样成为一个稳定、持久的结构，还是会继续发生变化。

未来的观测还有可能揭示驱动该波动的机制，帮助科学家深入了解太阳系中巨行星的大气行为，并探究类似过程是否与地球上的天气系统存在可比性。

参考文献10.1126sciadv.aee4251

相关知识（天文术语）

土星是太阳系八大行星之一，距太阳排名第六。它体积巨大，拥有美丽的行星环，主要由氢和氦组成。土星有众多卫星，其卫星系统为天文学家研究行星与卫星的相互作用提供样本。对土星的探测助于了解太阳系起源和演化，也为寻找外星生命提供线索。

BY: NASA Hubble Mission Team

FY: AI

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选文：天文志愿文章组-

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参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3.原文来自： https://scitechdaily.com/hubble-discovers-a-mysterious-10-sided-wave-forming-on-saturn/

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