У южного полюса Сатурна появилась атмосферная волна в форме десятиугольника

Телескоп NASA «Хаббл» обнаружил в атмосфере Сатурна необычную структуру: вокруг южного полюса планеты проходит огромная волна с десятью выраженными сторонами. Её назвали декагоном. Это не твёрдый объект и не буквально нарисованный на планете контур, а крупномасштабная атмосферная волна, удерживаемая одним из мощных полярных струйных течений Сатурна. 45

Что известно о декагоне

Поперечник структуры составляет около 13 000 км — чуть больше диаметра Земли. Она расположена примерно на 63° южной широты. Камера Wide Field Camera 3 телескопа «Хаббл» наблюдала её на нескольких длинах волн, то есть позволила рассмотреть явление на разных высотах в атмосфере. 34

При смене длины волны видимое положение декагона немного меняется. Это означает, что волна прослеживается через несколько атмосферных слоёв, а не ограничивается верхушками облаков. 45

NASA называет декагон первым крупным устойчивым регулярным многоугольным рисунком, замеченным в южном полушарии Сатурна. Наблюдения за несколько лет показывают, что с 2023 года его очертания стали заметно чётче. 3

Южный «родственник» знаменитого шестиугольника — но не его копия

Северный полюс Сатурна давно известен своим шестиугольным рисунком в струйном течении — гексагоном. Его впервые выявили по данным аппаратов NASA «Вояджер», пролетавших мимо планеты в начале 1980-х годов. Южный декагон показывает, что вокруг противоположного полюса Сатурна тоже могут формироваться крупные многоугольные атмосферные волны. 15

Однако считать эти структуры одинаковыми пока нельзя. Северный гексагон наблюдают давно, тогда как южный декагон обнаружен лишь недавно и всё ещё меняется. Различия между ними могут подсказать учёным, почему полярные струйные течения образуют волновые узоры с разным числом сторон. 35

Как учёные заметили волну

С 2012 по 2023 год южный полюс Сатурна был неудобен для наблюдений с Земли из-за сезонной геометрии планеты. Когда условия улучшились, наземные наблюдатели увидели волнистую полосу вблизи южного полюса. Среди этих данных были изображения, связанные с работой астронома-любителя Тревора Барри. Затем исследователи сопоставили эту подсказку с многолетним архивом «Хаббла» и проследили развитие декагона. 35

По имеющимся данным, структура уже существовала в 2023 году, а позднее стала более выраженной. Но точный момент её возникновения и механизм формирования напрямую не наблюдались: большую часть предшествующего периода полярная область была скрыта от удобного обзора. 35

Что десять сторон говорят о ветрах Сатурна

Декагон находится внутри мощного южного струйного течения. Его повторяющаяся десятидольная форма показывает, что этот поток способен удерживать крупное атмосферное возмущение в виде связной волны, не давая ему рассеяться. 45

Для моделей атмосферы это важное ограничение. Возникновение многоугольной волны зависит от скорости, ширины и кривизны струйного течения, а также от того, как оно ведёт себя на разных высотах. Поэтому наблюдения «Хаббла» — не только эффектный снимок, но и материал для проверки моделей циркуляции атмосферы газовых гигантов. 45

Учёные пока не знают, почему у волны именно десять сторон и что именно запустило её формирование. Возможные объяснения включают неустойчивость струйного течения, процессы в более глубоких слоях атмосферы, сезонные влияния или их сочетание. На сегодня надёжнее всего подтверждены существование декагона и его вертикальная протяжённость, а не конкретная причина его появления. 35

Зачем нужны данные «Кассини» и новые наблюдения

Миссия NASA «Кассини» годами изучала облака, полярные области и струйные течения Сатурна. Сопоставление её данных с новой серией наблюдений и северным гексагоном поможет понять, является ли декагон недавно возникшей структурой, повторяющимся сезонным явлением или сравнительно кратковременной конфигурацией. 5

Дальнейшие наблюдения «Хаббла», космического телескопа имени Джеймса Уэбба и расчёты атмосферных моделей должны показать, насколько глубоко декагон уходит в атмосферу, меняется ли он вместе с сезонами и может ли стать столь же долговечным, как северный гексагон. 5

Пока же южный полюс Сатурна добавил астрономам новую загадку: волну планетарного масштаба с десятью сторонами, напоминающую, насколько упорядоченной — и всё ещё недостаточно понятной — может быть погода на планетах-гигантах.