臺北市立天文科學教育館

土星向來以壯麗的環系統而聞名，但其北極區那個自1980年代航海家號發現以來便穩定存在數十年的巨大「六角形」氣流，始終是太陽系中最神秘的氣象奇觀之一。過去科學家一直不確定這種近乎完美的幾何多邊形是否僅是北極的獨家專利，一個科學研究團隊近期在土星的南極，首度發現了另一個更加龐大的「十邊形」氣體結構。

圖說：哈伯太空望遠鏡透過觀察土星的南半球，找尋到十邊形結構。

這個驚人的南極十邊形最早由業餘天文愛好者在2024年拍攝的影像中捕捉到蛛絲馬跡，隨後，研究團隊利用哈伯太空望遠鏡的高解析度數據進行深入分析與極地投影，不僅證實了其清晰的十邊形邊界，更追蹤出它其實早在2023年就已然形成。這個十邊形以南緯60度為中心，深深植入土星大氣層中，順著一道時速高達420公里的強勁向東噴射氣流，以相對悠閒的速度緩慢推移。它的出現一舉打破了六角形的孤立神話，證實土星大氣層的特殊條件確實具備在兩半球極區孕育各種多邊形波的獨特潛力。

儘管兩者皆屬於大氣波現象，但這個新誕生的十邊形與北極六角形卻非簡單的鏡像對稱，十邊形所處的緯度較低，且似乎不如穩定存在逾44年的六角形那般頑強。研究人員推測，十邊形北側一顆寬達4,000公里的高壓渦旋「紅斑」可能在其中扮演了強行驅動氣流震盪的角色，但目前的電腦模擬仍無法完全重現其完美的十邊形結構。

圖說：哈伯太空望遠鏡在2023-2025年間執行的觀測及分析

隨著土星公轉帶來的長季節更替，南半球目前正逐漸向太陽傾斜。太陽輻射量的增加將如何影響這個新生的十邊形命運—是會隨著能量注入而趨於穩定，還是會因不穩定而隨之解體？當年北極六角形是在成熟穩定後才被人類發現，而這一次，科學家握有了第一排搖滾區視角，得以即時見證土星大氣上演的這場幾何演變盛宴，相關的研究發表於《科學進展》期刊。（編譯／許晉翊）