土星南极形成了一种新的十面云结构

天文学家在其周围看到了一个巨大的十边形形状 星期六南方的天空

它被称为十边形，因为它有 10 个角和 10 条长边。它在地球的南半球中纬度地区响起，那里有一股强大的急流横贯全球。

从地球上，我们实际上看不到土星的下腹。相反，土星在其轴上倾斜，因此它的两极靠近或远离我们 空间 在漫长的季节里。十多年来，南方距离我们很远，即使我们最好的望远镜也无法清楚地看到那些纬度。

但是当土星的倾斜使南极移回地球时， 美国宇航局哈勃太空望远镜和大型地面天文台终于在2023年至2025年获得了清晰的视野。

这个时机解释了为什么十边形现在才出现，以及为什么科学家们如此感兴趣。研究人员表示，这让他们有机会了解一颗巨大的行星如何将其风实时雕刻成尖锐的棱角形状。

那么，这到底是什么？十边形并不是土星天空中的一圈固体云。这是一个巨大的大气波——一遍又一遍地围绕地球旋转的风环。

空气中的波浪就像海洋中的波浪一样。一大片水并不能占据整个海洋；相反，它随着波形的通过而上升和下降。

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如果土星上的外星人将同样的望远镜指向地球，他们就不会在我们的云层中看到这种几何图案。在这里，急流中的高空空气有时会向北和向南摆动。这些曲线有助于防止寒流、热穹和风暴路径。从太空中看，它们看起来杂乱且凹凸不平，大陆、山脉和海岸线与之相交。

但土星没有大陆或山脉，只有深层气体。干净的滚道使喷射中的波浪能够形成规则的图案。

在带有十边形的经向喷流中，空气在流动时稍微向极地和赤道移动。在波浪向一侧弯曲的地方，云彩聚集或变亮。在它向另一个方向弯曲的地方，云变得更薄或更暗。近距离观察，即使在那个外星世界，也确实没有任何锋利的边缘。但重复的图案会欺骗我们的眼睛看到线条和角落。

“对我来说最有趣的是，这是最近的进展，”该研究的合著者、美国宇航局戈达德太空飞行中心的艾米·西蒙 (Amy Simon) 说。 声明。 “问题是，为什么我们以前没有看到它，现在却突然出现了呢？”

十边形的每个部分延伸约 10,000 英里。
图片来源：NASA / ESA / Agustin Sánchez-Lavega / Amy Simon / Michael Wong / Alyssa Pagan

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十角形很大。每边跨越 10,000 英里的线。急流以大约 260 英里/小时的速度在其下方撕扯，而其角落则以大约每月一次的周期缓慢地来回移动。

该结构似乎也在不断发展。 2023 年的哈勃图像仅显示出微弱的角点迹象。 2024年和2025年，所有10个点都会出现，有些更亮、更锐利。

附近的一场风暴又增加了一个问题。在十边形以北，天文学家观测到了数千英里宽的红斑——不要与太阳系最著名的红斑混淆。 木星上阅读的最佳地点。在某些颜色中，它看起来更明亮，这意味着它的云层比周围环境更高。在紫外线下，它看起来很暗。

十边形最坚固的角聚集在这场风暴附近。这种接近表明风暴和波浪在同一射流中共享能量，并且可能有助于驱动或影响红点图案。

为了测试这些想法，科学家们对土星在这些纬度的天气层进行了计算机模拟。他们将模型的风设置为与喷气机相匹配，然后以不同的方式对其进行刺激：一条带有小凹凸的线、像红点一样的风暴，以及一开始的干净的 10 波模式。

2013年7月，美国宇航局的卡西尼号太空船拍摄到了土星北极附近的六边形大气波形。
图片来源：NASA / JPL-Caltech /空间科学研究所

尽管细节与实际的十边形不符，但该模型表明强大的弯曲射流可以产生多边形状的波浪。

研究人员将南十边形钉住后才进行比较 土星北极六边形 （是的，上面还有另一个几何波形）。六边形有六个边，可以保持其形状 航行者号飞越 20世纪80年代初。与土星的自转相比，它几乎是恒定的，并且在侧面和角落上都是相等的。

另一方面，南十边形似乎不太稳定，并且几年前才被展示。它的角的强度和位置会发生变化，并且形状的某些部分比其他部分更脆弱。这种差异向科学家表明，南潮可能更为短暂。

该研究的主要作者奥古斯丁·桑切斯-拉维加表示：“美国宇航局卡西尼号航天器在 2004 年至 2017 年间绕土星运行的图像没有显示出长期形成的迹象。”

新的十边形对科学家来说特别有价值，因为它与整个太阳系的一个更大的谜题联系在一起。周四， 两极有气旋群 它们排列成环状，有时是多边形。通过跟踪土星十面潮汐随季节变化和阳光变化的变化，科学家们希望了解为什么一些巨行星喷流会形成整齐的结构，而另一些则会陷入混乱的风暴。