惑星の北半球が夏に入ると、土星の北極の上に奇妙な六角形の渦が形成された、国際カッシーニ-ホイヘンスミッションからのデータが明らかになった。 異常な渦は、環状の惑星の大気の成層圏層の雲の上の数百キロメートルを循環している、と新しい研究が報告した。

この暖かい極渦は、以前に発見された別の六角形の形成に似ていますが、土星の北極にも位置していますが、大気中では低くなっています。 しかし、これらの奇妙な低高度と高高度の六角形がどのように関連しているかどうかは、科学者にとって謎のままです。

“六角形は、雲の中の低いものと成層圏の高いものの二つの異なる高度で自発的かつ同一に生成されたか、六角形は実際には数百キロの垂直範囲にまたがるそびえ立つ構造である”と、イングランドのレスター大学の研究の主任著者で惑星科学者であるリー-フレッチャーは声明で述べている。

NASAのカッシーニ宇宙船は、惑星の南半球では夏、北半球では冬だった2004年に土星システムに到着しました。 当時、宇宙船は土星の南極で円形の暖かい高高度の渦を記録しましたが、北極では何も記録しませんでした。

カッシーニに先立って、NASAのボイジャー宇宙船は、1980年代に低高度の北極の六角形を明らかにしていました。

カッシーニ宇宙船は、NASAによると、赤外光を捕捉することによって物体の温度と組成を測定する装置である複合赤外線分光計（CIRS）を含むいくつかの機器を用いて、これまでに発見された低高度の六角形の形成を詳しく調べた。

しかし、当時は土星の北半球の冬だったため、北極より上の成層圏の温度はマイナス252度華氏（マイナス158度摂氏）前後であり、信頼性の高いCIRS観測には寒すぎた。 極端な気温はカッシーニが夏を待たなければならなかったことを意味し、その結果、土星の北極の高高度地域は何年もの間未踏の状態になった。

“一つの土星の年は約30地球年に及ぶので、冬は長いです”と、フランスの動的気象図書館の研究共著者で惑星研究者であるSandrine Guerletは声明で述べている。 「土星は2009年に北半球の冬の深さから出現し始め、北半球が夏に近づくにつれて徐々に暖かくなりました」とGuerlet氏は説明しました。数年後、土星の北半球の気温が徐々に上昇するにつれて、カッシーニのCIRSは北極の上にある奇妙な極渦を発見しました。 「極渦がますます目に見えるようになると、六角形のエッジがあることに気付きました」とGuerlet氏は述べています。

カッシーニは、土星の北極でのみ低高度と高高度の六角形の渦の両方の画像を撮影しましたが、土星の南極で数年前に発見された渦は円形でした。 土星の極の間のこの不一致は、研究者たちに、惑星の2つの極で働いている可能性が高い異なるプロセスがあると疑うように導きました。 異なる渦は、極が非対称であること、または北極の渦がまだ発達しており、9月のカッシーニの崩壊後も発達し続けていたことを示唆しています。 2017年、フレッチャーは述べています。

惑星の風は高度によって大幅に変化するため、新しく記述された渦は土星の北極の上にある単一の巨大な六角形の雲の柱から発生する可能性は そして、フレッチャーと彼の同僚は、以前に発見された北極の六角形の波のように、波が上に伝播することができないので、雲の上に閉じ込められたまましかし、土星は波がどのように振る舞うかに潜在的な異常を提示します。

“波の”情報”が上向きに漏れる可能性がある一つの方法は、波の強さが高さとともに減衰するが、成層圏にまで持続するのに十分なほど強いエバネッセンスと呼ばれるプロセスを介してである”とフレッチャーは語った。

土星の高高度六角渦がどのように形成されたかの謎を解明することは、科学者が大気中の低いイベントが高高度で環境にどのように影響するかなど、大気の影響についての詳細を学ぶのに役立つかもしれません。

“もっと知る必要がある”とフレッチャーは言った。

チームは月曜日に結果を発表しました（Sept. 3）ジャーナルNature Communicationsに掲載されています。生きている科学の元の記事。

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