Сатурн, здається, приховував свої таланти. Протягом десятиліть людство дивувалося величезному шестикутнику, що обертається навколо північного полюса газового гіганта – атмосферній структурі, яка не має аналогів у Сонячній системі.
Тепер, виявляється, що ця дивна особливість не є ізольованим випадком – і Сатурн може мати схильність до полігонів, а не просто випадковість.
Астрономи на чолі з Агустіном Санчесом-Лавего з Університету Країни Басків в Іспанії виявили ще один величезний полігон навколо південного полюса планети – і цей має десять сторін.
"Це відкриття свідчить про те, що шестикутник не є таким вже надзвичайним, як вважалося раніше, і що, насправді, умови в атмосфері Сатурна такі, що полігональні хвилі можуть формуватися в обох півкулях навколо полярних регіонів", – сказав Санчес-Лавега.
Найбільш помітною і відомою особливістю Сатурна є його величезна система крижаних кілець, але шестикутник на північному полюсі, безумовно, займає друге місце.
Він був вперше виявлений на зображеннях з космічних апаратів Voyager у 1980 і 1981 роках: величезна, шестикутна атмосферна хвиля, що обертається навколо полюса на широті близько 78,5 градусів.
Протягом наступних десятиліть як телескоп Хаббл, так і космічний апарат Кассіні також зафіксували цю дивну особливість, що свідчить про те, що вона залишалася стабільною принаймні 44 роки.
Це атмосферне явище, але чому воно має таку майже ідеальну полігональну форму, залишається загадкою. Хоча вчені також вважали, що південні підполярні струмені Сатурна можуть створити подібну особливість, жодна з них не виявилася під час численних пошуків.
У 2024 році знову з'явилася полігональна структура. На зображеннях від аматорських астрономів була видна темна, хвиляста лінія навколо південного полюса планети.
Робота в 2025 році підтвердила це. Під час створення полярних проекцій з зображень Сатурна, зроблених астрономами Тревором Баррі з обсерваторії Брокен-Хілл в Австралії та Жан-Полем Огером з Французької астрономічної асоціації, команда нарешті побачила це: десять сторін, що формують безсумнівний полігон навколо полюса.
Високоякісні зображення з телескопа Хаббл підтвердили це і дозволили команді простежити його назад до 2023 року.
"Відкриття хвилі дійсно стало сюрпризом, оскільки жодні ранні зображення Сатурна, зроблені телескопом Хаббл, або ті, що були зафіксовані космічним апаратом Кассіні під час обертання планети з 2004 по 2017 рік, не показали його", – сказав Санчес-Лавега.
Декагон, розташований приблизно на 60 градусів півдня, виглядає як величезна атмосферна хвиля, що рухається на одному з потужних східних струменів Сатурна. Сам струмінь обертається навколо планети зі швидкістю приблизно 420 кілометрів на годину, тоді як декагон рухається з порівняно повільною швидкістю близько 10 кілометрів на годину.
Як і шестикутник, декагон не виглядає просто як візерунок, що лежить на видимих верхівках хмар. Спостереження на різних довжинах хвиль виявили сліди його форми на різних висотах і широтах, що свідчить про величезну, вертикально шарувату структуру, вбудовану в атмосферу Сатурна.
Фундаментально, це те ж саме явище, що й шестикутник, але, незважаючи на різницю в кількості сторін, ці два полігони не є дзеркальними відображеннями один одного.
"На додаток до різниці в кількості сторін", – пояснив Санчес-Лавега, "декагон розташований на менш полярній широті, ніж шестикутник у південній півкулі, і, можливо, не є таким міцним, оскільки ми бачили, що він сформувався".
Існує багато запитань щодо цих відмінностей. Чому декагон сформувався лише кілька років тому, в порівнянні з десятиліттями стабільності шестикутника? Чому їхні широтні позиції різні?
І чому південний полігон має десять сторін, у порівнянні з шістьма, які віддає перевага природа?
"Це може бути пов'язано з різницею в широті, з фоновою структурою вітру або, можливо, навіть з наявністю антициклону високого тиску на сусідніх широтах, який може примушувати формування хвилі", – сказав Санчес-Лавега.
Навколо декагону знаходиться приблизно 4000-кілометровий антициклон – високий тиск, який дослідники називають Червоним плямою – менші, тимчасові аналоги знаменитої бурі Юпітера. Цікаво, що декагон виглядає найбільш виразно поблизу вортексу і найменш чітко з протилежного боку планети.
Дослідники провели симуляції, щоб визначити, чи могла ця буря – або інше порушення – зіграти роль у формуванні декагону.
Однак жоден з їхніх сценаріїв не зміг точно відтворити спостережуваний декагон.
І, звичайно, є ще одна проблема.
"Гіпотеза про те, що сусідній антициклон на цій широті викликає коливання, є привабливою", – сказав Санчес-Лавега. "Те ж саме сталося з шестикутником, коли його виявили в 1980 році, але тоді сусідній вортекс зник, а шестикутник залишився".
Отже, наразі відповідь залишається недосяжною. Декагон все ще там – спостереження за його змінами в найближчі місяці та роки можуть розкрити набагато більше про те, як він сформувався.
Цікавий факт
Сатурн обертається навколо Сонця кожні 29,5 років, що призводить до тривалих сезонів, які тривають близько 7,5 років кожен.