土星南極現巨型十邊形波紋：闊過地球，仍在演變

土星南極上空，原來唔止得漩渦雲層。NASA 哈勃太空望遠鏡發現，一道巨大、正在演變嘅十邊形大氣波正圍繞土星南極。研究人員稱佢為「十邊形」（decagon）；佢唔係一件有硬邊嘅物體，亦唔係「畫」喺星球上面，而係由土星強大極地噴射氣流塑造出嚟嘅巨型波動。 45

大到闊過地球，中心喺南緯 63 度

呢道波直徑約 13,000 公里（約 8,100 英里），比地球略闊，中心位於土星南緯約 63 度。哈勃嘅第三代廣域相機（Wide Field Camera 3）以多個光波長觀測，令科學家可以睇到土星大氣不同高度嘅情況。 34

關鍵在於：十邊形喺不同波長影像入面，表觀位置會有輕微移動。呢個現象顯示佢並非只停留喺最頂層、肉眼可見嘅雲頂，而係延伸穿過多個大氣層嘅立體結構。 45

NASA 指出，呢個係土星南半球首次觀測到大型、持續存在而邊數規則嘅圖案。多年觀測資料亦顯示，佢自 2023 年以來愈來愈分明。 3

同北極六邊形相似，但唔係「孖生」

土星北極一直以「六邊形」聞名——呢個六邊形噴射氣流結構，早喺旅行者號（Voyager）太空船觀測中已被辨認出嚟。南極新發現嘅十邊形引人注目，因為佢顯示土星兩極都有能力形成大尺度、多邊形嘅大氣波。 15

不過，兩者外形似，唔代表物理機制必然一樣。北極六邊形已經被長期觀測；南極十邊形就係新近確認、仍然持續演變嘅現象。NASA 認為，兩者之間嘅差異或可幫助研究人員理解：點解極地噴射氣流會穩定成不同嘅波形。 35

土星南極「收埋」多年，點樣畀人發現？

由於土星嘅季節與地球觀測角度，南極喺 2012 至 2023 年嘅冬季期間較難從地球清楚觀察。當視角逐漸改善，地面觀測者留意到南極附近有一條起伏嘅雲帶；當中包括業餘行星觀測者 Trevor Barry 相關影像提供嘅線索。研究團隊其後比對哈勃多年累積嘅觀測，追蹤十邊形逐步形成嘅過程。 35

目前紀錄顯示，呢個結構最遲喺 2023 年已經存在，之後輪廓變得更突出。不過，因為此前多年南極不利於觀測，科學家未能直接睇到佢出現嘅確實時間，亦未能確定最初成因。 35

十條邊透露咗乜嘢？

十邊形位於一股強勁嘅南半球噴射氣流之中。佢重複出現嘅十個波瓣，反映呢股氣流可以將巨大擾動困住，維持成有組織嘅波浪圖案，而唔係任由擾動散開。 45

對研究巨行星天氣嘅科學家而言，呢種幾何形狀係重要線索。多邊形波會受噴射氣流速度、闊度、彎曲程度，以及不同高度氣流行為影響；所以哈勃影像唔只係一張奇景相，更可用嚟檢驗土星環流模型。 45

不過，現時證據未能解釋點解偏偏形成十條邊，亦未能確認係乜嘢觸發呢道波。成因可能涉及噴射氣流不穩定、較深層大氣活動、季節效應，或者幾種因素共同作用。暫時最有力嘅結論，係十邊形確實存在，並且具有垂直延伸嘅結構；至於佢點樣形成，仍未有單一答案。 35

卡西尼資料與往後觀測，會係解謎關鍵

NASA 卡西尼號（Cassini）任務曾經多年觀測土星雲層、極區同噴射氣流，為理解今次發現提供重要背景；但南極十邊形係從較後期嘅觀測紀錄中浮現。將佢同卡西尼時代資料，以及北極六邊形作比較，有助判斷佢究竟係新形成結構、會隨季節重現嘅現象，抑或只係短暫配置。 5

未來持續由哈勃監測、以占士韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）觀測，再配合大氣模型分析，將有望查明十邊形係咪伸得更深入土星大氣、會否隨季節改變，以及最終會否穩定成類似北極六邊形嘅長壽結構。 5

而家可以肯定嘅係：土星南極多咗一個行星尺度嘅謎團。呢道十邊形波提醒我哋，巨行星嘅天氣系統雖然有驚人規律，但仍有大量地方未被理解。