土星正冒出全新「地標」,南極首見巨大十邊形雲層結構!
提到土星,大家都知道北極有個著名地標:一個存在 40 多年未消失的巨大六邊形風暴。相較之下土星南極過去數十年有點無聊,什麼奇怪的幾何圖形特徵都沒有。然而最近,科學家透過 NASA 哈伯太空望遠鏡發現土星南極正新長出一個全新十邊形雲層特徵。
我們已知土星北極存在延伸進大氣層內部約 100 公里、近似六邊形的巨大垂直雲層結構,該特徵最早由航海家號飛船發現,2006 年卡西尼-惠更斯號抵達土星系統進一步證實。土星六邊形中心是極地渦旋,外圍則是高速噴流,當噴流內部與周遭區域存在足夠劇烈風速差,會導致噴流本身變不穩定,進而以波動形式左右擺盪。當這種波動模式恰好形成六道駐波環繞整個極區,便呈現我們看到的六邊形外觀,。
特別的是,這種六邊形雲層結構僅出現在土星北極,哈伯太空望遠鏡過去拍攝的土星南極影像雖然也存在明顯噴射氣流,但沒有強烈極區漩渦,也沒有六邊形駐波。
隨著土星季節流轉,土星南極近年重新回到地球觀測視野,天文學家開始大量分析來自地面觀測站的土星影像,在拼湊哈伯太空望遠鏡自 2023 年以來拍攝土星的資料後,竟首次在土星南極觀察到十邊形雲層特徵。
卡西尼號於 2004~2017 年執行任務期間完全未發現該特徵,表明它最近才顯現。簡而言之,我們正目睹一個全新大氣幾何圖形在土星南半球即時生成,這不是普通雲,而是貫穿多層大氣的垂直巨大結構,它 2023 年開始隱約成形,到 2025 年清晰可見。
研究團隊表示,接下來需韋伯太空望遠鏡進一步拍攝影像並運算更多電腦模型,才能了解土星南極十邊形結構如何形成、可能持續多久,以及它與北極六邊形有哪些差別、是否也能長期維持穩定,又或者該結構尚在成長強化,未來可能合併或轉變成其他形狀。
新論文發表在《Science Advances》期刊。
(首圖來源:NASA)