土星北极那个著名六边形,人类已经盯了40多年。现在,哈勃在星球另一端拍到了十边形。
它的一条边约16782公里,稳稳超过地球直径。
但这不是十堵云墙。它是一股高速急流里的巨型波,而且可能刚形成不久。
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左侧是土星全貌,右侧为南极投影;中心X表示哈勃没有覆盖的数据区。
2023年还很淡,2025年已经清晰成形
这项同行评议研究发表在《科学进展》。论文把这道波定位在南纬58°至63°。
它是土星南半球首次发现的大型规则多边形急流结构。
回看哈勃档案,2023年和2024年的顶点还很淡。到2025年,十条边已经容易辨认。
全球观测者先在地面照片中发现线索。哈勃随后确认,并在2023年档案里找到了它。
卡西尼号从2004年至2017年也没有看到长期存在的南极多边形。
不过,南极曾有一段时间不便从地球观测。科学家只能说它可能在2017年至2023年间出现,无法锁定具体日期。
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763纳米滤镜让十边形边界更清楚;中央虚线圈内没有观测数据。
气流时速418公里,图案却只慢慢挪
十边形所在急流的速度约为116米/秒,也就是时速418公里。
可整个波形只以2.5米/秒向东移动,约为时速9公里。急流比图案快了约46倍。
这就像汽车快速穿过一段缓慢移动的拥堵。波形能维持,组成它的气体却一直在更换。
十个顶点也不是钉死的。它们每隔约32天摆动一次,摆幅为4.6°至8.4°。
为什么狂风会拐出十个角
土星自转很快,大气被拉成一条条东西向急流。相邻气流速度不同,会让急流产生蛇形摆动。
如果波恰好被急流弯曲程度限制,又无法向南北和上下逃散,多边形便可能长期保留下来。
浅水模型给出两种触发方式。
一种是急流峰值出现十组周期扰动。另一种是北侧的暗色反气旋涡先推了急流一下。
模型能生成十边形,却还不能证明土星采用了哪一种方式。
哈勃在不同波长都看见这道波,位置还会略有变化。这表明它贯穿多个大气高度,不是薄薄一层云的花纹。
南极十边形,不是北极六边形的复制品
北极六边形近乎固定,至少稳定了40多年。南极十边形会向东漂移,形状仍在增强和变化。
两者的边数、纬度和运动方式都不同。共同点是,它们都依附在强劲的东向急流上。
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卡西尼号2013年与2017年的北极影像,六边形长期存在但颜色随季节改变。
过去只有一个六边形时,它像是土星的孤例。如今南北两极都有多边形,更像是一套急流造形机制。
真正的谜团,是它究竟能活多久
现在仍不知道是谁按下了“启动键”。蓝色气溶胶的成分、波向下延伸多深,也没有答案。
哈勃和韦布将继续观察。研究人员想看它会不会稳定下来,还是几年后再次变回圆环。
眼下能确定的是,土星没有长出固体十边形。我们看到的,是一个仍在成形的行星级天气波。
你预测它会像北极六边形一样活几十年,还是会在南极季节变化中迅速散掉?
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