Телескоп «Хаббл» обнаружил гигантский десятиугольный узор на южном полюсе Сатурна

Недавние снимки космического телескопа NASA «Хаббл» показывают газового гиганта Сатурн и его южный полюс, где астрономы обнаружили десятиугольную атмосферную волну. Наблюдения показывают, что декагон простирается через несколько слоев атмосферы Сатурна. Фото: NASA, ESA, STScI, Агустин Санчес-Лавега (UPV), Эми Саймон (NASA-GSFC), Майкл Вонг (UC Berkeley); обработка изображения: Алисса Паган

Космический телескоп NASA «Хаббл» обнаружил поразительную новую особенность в атмосфере Сатурна: огромную развивающуюся десятиугольную волну, огибающую южный полюс планеты.

Это первый случай, когда ученые наблюдали крупный регулярный струйный поток в южном полушарии Сатурна. Структура имеет некоторое сходство со знаменитым гексагоном Сатурна на его северном полюсе, но важные различия позволяют предположить, что исследователи наблюдают за формированием отдельного атмосферного явления.

Результаты были опубликованы в журнале Science Advances.

Новый узор на Сатурне

Исследователи восстановили развитие этой особенности, используя несколько лет наблюдений «Хаббла», начиная с 2023 года. Более ранние изображения содержали слабые признаки структуры до того, как она превратилась в гораздо более четкий узор, наблюдаемый в последнее время.

Наблюдения были получены в рамках программы «Хаббла» OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy), которая уже более десяти лет ежегодно делает снимки внешних планет.

«Мы никогда не видели ничего подобного в южном полушарии Сатурна, — сказала Эми Саймон, соавтор исследования и главный исследователь OPAL в Центре космических полетов имени Годдарда NASA в Гринбелте, штат Мэриленд. — Северный гексагон был там каждый раз, когда мы смотрели на протяжении более 40 лет. Эта особенность отличается — она, по-видимому, усиливается, что дает нам редкую возможность наблюдать за развитием гигантского атмосферного узора».

Смена сезонов на Сатурне сыграла важную роль в открытии. По мере движения планеты по своему сезонному циклу ее южный полюс снова постепенно становился видимым с Земли. Астрономы, изучавшие изображения с наземных обсерваторий, первыми распознали необычную структуру.

Астрономы-любители помогают обнаружить декагон

Ведущий автор исследования Агустин Санчес-Лавега — исследователь Университета Страны Басков в Испании. Университет управляет лабораторией Planetary Virtual Observatory Laboratory, веб-сайтом, который собирает наземные изображения планет Солнечной системы, предоставленные наблюдателями со всего мира.

На изображениях 2024 года Санчес-Лавега и астрономы-любители Тревор Барри и Жан-Поль Оже заметили слабую волнистую полосу вблизи южного полюса Сатурна. Наземные наблюдения, собранные в 2025 году, предоставили более веские доказательства того, что эта особенность превратилась в декагон.

Затем исследователи обратились к «Хабблу» для получения более детального обзора. Поскольку телескоп наблюдает из космоса, он может получать более четкие изображения при полных оборотах Сатурна без размытия, вызванного атмосферой Земли.

«Учитывая симметрию системы струйных течений Сатурна с севера на юг, мы искали аналог северного гексагона Сатурна на южном полюсе на снимках "Хаббла" с 1990 года, — сказал Санчес-Лавега. — Снимки космического аппарата NASA "Кассини", который вращался вокруг Сатурна с 2004 по 2017 год, также не показали никаких признаков долгоживущего образования. Данные "Хаббла" подтвердили наличие этой особенности вплоть до 2023 года».

Глубокая атмосферная структура

Недавно идентифицированная волна лежит в пределах одного из мощных струйных течений Сатурна. Наблюдения также показывают, что она простирается через несколько слоев атмосферы, что означает, что это не просто узор, видимый на вершинах облаков. Вместо этого она, по-видимому, представляет собой вертикально протяженную атмосферную структуру.

Ее видимое положение незначительно меняется в зависимости от длины волны, используемой «Хабблом». Различные длины волн позволяют астрономам наблюдать разные высоты в атмосфере Сатурна, что приводит к небольшим смещениям в том, где, кажется, появляется декагон.

«Самое интригующее для меня то, что это, похоже, сформировалось совсем недавно, — сказала Саймон. — Вопрос в том, почему это внезапно произошло сейчас, когда мы раньше этого не видели?»

Ученые до сих пор не знают, что вызвало появление декагона и останется ли он стабильным. Исследователи говорят, что дополнительные наблюдения с помощью «Хаббла» и космического телескопа NASA «Джеймс Уэбб», а также компьютерное моделирование потребуются для определения того, как сформировалась эта структура, как долго она может просуществовать и насколько она похожа на долгоживущий северный гексагон Сатурна.

Десятилетия наблюдений «Хаббла» раскрывают изменения

Долгая история работы «Хаббла» дала астрономам необычную возможность следить за изменениями на планетах и других астрономических объектах в течение многих лет.

Программа OPAL особенно ценна тем, что предоставляет больше, чем отдельные снимки. Ее повторные наблюдения позволяют ученым отслеживать сезонные изменения, следить за временными штормами и выявлять атмосферные закономерности, которые развиваются постепенно.

«Когда мы запускали программу OPAL, мы ожидали захватывающих сюрпризов, но не знали, чего именно ожидать, — сказал Майк Вонг, соавтор исследования из Калифорнийского университета в Беркли. — Многие открытия, которые мы видим благодаря OPAL, основаны не на одном наблюдении, а на годах и годах данных. Регулярные наблюдения с течением времени позволяют совершать множество новых открытий».

Исследователи продолжат наблюдение за Сатурном, чтобы увидеть, станет ли южный декагон стабильной, долгоживущей особенностью, подобно северному гексагону, или продолжит меняться.

Будущие наблюдения также могут помочь объяснить, что питает эту волну и чему она может научить ученых в отношении поведения атмосфер планет-гигантов по всей Солнечной системе. Эти результаты также могут дать более широкое понимание динамики атмосферы, которая происходит и на Земле.

Источники:

sciencedaily.com

Материалы предоставлены Центром космических полетов имени Годдарда NASA.

Агустин Санчес-Лавега, Эми А. Саймон, Майкл Х. Вонг, Ли Н. Флетчер, Аррате Антуньяно, Рикардо Уэсо, Пейо Инурригарро, Аида Фликс-Беллмунт, Арнау Миро, Энрике Гарсия-Мелендо, Тревор Барри, Жан-Поль Оже, Гленн С. Ортон, Ициар Гарате-Лопес. Десятиугольная волна вокруг южного полюса Сатурна. Science Advances, 2026; 12 (36) DOI: 10.1126/sciadv.aee4251