哈勃确认土星南极出现十边形大气波

土星北极的六边形急流已被持续观测四十多年，南半球过去却没有发现可比的规则多边形。2026年9月2日发表于《科学进展》的研究报告了一个新结构：围绕土星南极的急流呈现十边形波动。它是目前首次在土星南半球确认的大型规则多边形急流，但研究者尚未断定它会像北极六边形一样长期存在。

线索最初来自地面观测。巴斯克地区大学维护的行星虚拟天文台收集各地观测者的土星图像，研究团队在2024年资料中注意到南极附近有细微起伏；2025年的地面影像让十边形迹象更明显。地球大气会模糊细节，单靠这些图像仍不足以确认边数和垂直结构，因此团队转向哈勃空间望远镜的资料。

哈勃的外行星大气遗产计划（OPAL）每年记录外行星，使研究者能够回看同一地区怎样随时间改变。团队把不同年份、不同波长和土星完整自转期间的图像组合起来，确认十边形至少在2023年的哈勃数据中已经存在，随后逐渐增强。这里的‘新生’指现有记录显示它在近年形成或变得可见，不代表已经精确确定形成日期。

多波段图像还显示，十边形在不同波长中的表观位置略有移动。不同波长探测的大气高度不同，因此这种位移支持它不是只画在云顶的一圈明暗花纹，而是延伸穿过多个大气层的波动结构。研究团队把它定位在一条强劲急流内；但影像只能限制几何和高度关系，尚不能唯一给出驱动这股波的能量来源。

卡西尼号在2004年至2017年环绕土星运行，其图像没有显示一个长期存在的南极十边形。哈勃团队自1990年代起也在寻找南北对应结构。新结构与北极六边形都属于规则多边形波动，却并非简单镜像：两者边数不同，已知寿命也完全不同。把十边形称为‘第二个稳定极地六边形’会超出现有证据。

规则边界可以由急流中的行星尺度波动产生，具体形态会受到风速剖面、纬向剪切和大气垂直结构影响。研究者计划继续用哈勃和詹姆斯·韦布空间望远镜观测，并用数值模型检验哪些条件能够形成十边形。只有持续监测，才能判断它会稳定下来、继续增强，还是在数年内消散或变形。

这项结果的价值在于抓到一个巨行星大气结构可能正在形成的阶段，而不是宣布已经解释了土星极区动力学。论文经过同行评议，十边形的存在由地面与空间观测共同支持；形成机制、精确起始时间和寿命仍是开放问题。主图为2025年8月29日的哈勃多波段观测合成，右侧极投影视图中央的X表示未取得数据的区域，并非土星表面的标记。