Dziesięciokąt Saturna. Hubble odkrył niezwykłą strukturę nad biegunem

Saturn właśnie stał się jeszcze dziwniejszy. Teleskop Hubble’a potwierdził istnienie ogromnej, dziesięciokątnej fali atmosferycznej otaczającej południowy biegun planety. To pierwszy tak regularny wielokątny układ odkryty na południowej półkuli Saturna i niezwykły odpowiednik słynnego sześciokąta znajdującego się na północy.

Dziesięciokąt nie jest stałym obiektem ani strukturą na powierzchni planety, lecz gigantyczną falą powstającą w jednym z potężnych prądów strumieniowych atmosfery. Co szczególnie ciekawe, starsze dane wskazują, że zjawisko pojawiło się stosunkowo niedawno i nadal może się rozwijać.

Saturn ma teraz nie tylko sześciokąt, ale również dziesięciokąt

Saturn od dawna wyróżnia się na tle pozostałych planet Układu Słonecznego niezwykłym układem atmosferycznym znajdującym się wokół jego północnego bieguna. Charakterystyczny sześciokąt został po raz pierwszy zauważony na zdjęciach wykonanych przez sondy Voyager na początku lat 80., a później szczegółowo badała go sonda Cassini. Struktura ma około 30 tys. kilometrów średnicy i jest związana z potężnym prądem strumieniowym, którego wiatry osiągają około 320 km/h. Przez dziesięciolecia astronomowie nie znajdowali jednak niczego podobnego na południowej półkuli.

Teraz sytuacja się zmieniła. Obserwacje Hubble’a ujawniły regularną falę o dziesięciu bokach, znajdującą się mniej więcej pomiędzy 58. a 63. stopniem szerokości południowej. Jest to pierwszy duży, regularny wielokątny wzór związany z prądem strumieniowym odkryty w południowej atmosferze Saturna.

Podobieństwo do północnego sześciokąta jest oczywiste, ale oba zjawiska zachowują się inaczej. Północna struktura pozostaje niezwykle stabilna od co najmniej czterech dekad, podczas gdy dziesięciokąt wygląda na młody, zmienny i dopiero nabierający wyraźnego kształtu. To daje astronomom wyjątkową okazję do obserwowania narodzin wielkoskalowego układu atmosferycznego praktycznie na bieżąco.

Hubble odnalazł dziesięciokąt również na starszych zdjęciach

Historia odkrycia zaczęła się od obserwacji naziemnych. W 2024 roku na fotografiach Saturna zauważono delikatnie falującą strukturę w rejonie południowego bieguna, a kolejne materiały wykonane w 2025 roku zaczęły coraz wyraźniej sugerować, że nie jest to przypadkowy układ chmur. Dopiero bardzo dokładne obrazy z Hubble’a pozwoliły zobaczyć regularne dziesięć boków i sprawdzić, czy zjawisko występowało również wcześniej.

Po przeanalizowaniu archiwum teleskopu okazało się, że słabsze ślady dziesięciokątnej fali były obecne już w danych z 2023 roku. Wówczas kontrast pomiędzy poszczególnymi fragmentami struktury był znacznie mniejszy, ale można było rozpoznać proste odcinki i wierzchołki odpowiadające późniejszemu wielokątowi. W kolejnych latach układ stawał się coraz bardziej wyraźny.

To szczególnie interesujące dlatego, że Cassini obserwował Saturna w latach 2004–2017 i nie zarejestrował długotrwałego odpowiednika północnego sześciokąta na południu. Dziesięciokąt musiał więc uformować się stosunkowo niedawno albo wcześniej znajdował się w stanie, który uniemożliwiał jego rozpoznanie. Zmieniające się pory roku na Saturnie dodatkowo utrudniały obserwowanie południowej półkuli z Ziemi, ale teraz biegun ponownie staje się coraz lepiej widoczny.

Może Cię zainteresować: NASA wysłała w kosmos teleskop, który zobaczy 100 razy większy fragment nieba niż Hubble

To nie jest gigantyczny obiekt, lecz fala w atmosferze Saturna

Zdjęcie dziesięciokąta wygląda niemal jak geometryczna figura narysowana wokół bieguna planety, jednak jego natura jest zupełnie inna. Nie istnieje tam żadna stała krawędź, ściana ani fizyczny obiekt układający chmury w dziesięć boków. Wielokąt jest efektem fali atmosferycznej rozwijającej się wewnątrz niezwykle silnego prądu strumieniowego.

Prąd znajdujący się w pobliżu 60,5 stopnia szerokości południowej porusza się z prędkością około 116 metrów na sekundę, czyli ponad 417 km/h. Sama dziesięciokątna fala przemieszcza się jednak w kierunku wschodnim znacznie wolniej – około 2,5 metra na sekundę. Jej wierzchołki dodatkowo wykonują regularne oscylacje o okresie około 32 dni.

Jeszcze ciekawsze są obserwacje wykonywane w różnych długościach fal. Pozwalają one zaglądać na odmienne wysokości atmosfery Saturna, a dziesięciokąt pojawia się na wielu z nich. Oznacza to, że zjawisko nie jest tylko cienkim wzorem narysowanym przez najwyższą warstwę chmur, lecz strukturą posiadającą wyraźny wymiar pionowy i sięgającą przez kilka warstw atmosfery.

Skąd na Saturnie biorą się idealne wielokąty?

To pytanie pozostaje najciekawszą częścią całego odkrycia. Atmosfera Saturna jest zdominowana przez niezwykle szybkie wiatry, prądy strumieniowe i potężne wiry, a szybka rotacja planety dodatkowo organizuje ich ruch. W określonych warunkach strumień gazu nie musi tworzyć idealnego okręgu – może zacząć falować, a regularnie powtarzające się zakrzywienia utworzą kształt przypominający wielokąt.

Najbardziej prawdopodobna interpretacja dziesięciokąta zakłada obecnie dużą falę atmosferyczną uwięzioną pionowo i ograniczoną położeniem silnego prądu strumieniowego. Modele wskazują, że mogła powstać w wyniku regularnego zaburzenia samego prądu albo zostać wymuszona przez ciemny antycykloniczny wir znajdujący się tuż na północ od struktury.

Nie wiadomo jednak jeszcze, dlaczego fala przyjęła akurat dziesięciokątny, a nie sześciokątny, ośmiokątny czy całkowicie nieregularny kształt. Liczba boków może wynikać z prędkości prądu strumieniowego, szerokości obszaru, zmian prędkości wiatru wraz z szerokością geograficzną oraz głębokości warstwy atmosferycznej uczestniczącej w zjawisku. Dalsze modelowanie powinno pokazać, które parametry atmosfery Saturna odpowiadają za wybór konkretnego układu fal.

Południowy dziesięciokąt zachowuje się inaczej niż słynny sześciokąt

Północny sześciokąt Saturna jest jednym z najbardziej stabilnych układów pogodowych znanych w Układzie Słonecznym. Obserwowano go już podczas przelotów Voyagerów ponad 40 lat temu, a sonda Cassini potwierdziła, że struktura przetrwała kolejne dziesięciolecia. Znajduje się ona wokół potężnego północnego wiru polarnego i obraca się w sposób bardzo stabilny względem planety.

Nowy dziesięciokąt wygląda zupełnie inaczej. Jego kształt w latach 2023–2025 stopniowo stawał się wyraźniejszy, a kontrast poszczególnych boków nadal się zmienia. Fala przemieszcza się również względem atmosfery, zamiast pozostawać niemal nieruchoma jak jej północny odpowiednik. Wszystko wskazuje więc na to, że obserwujemy znacznie bardziej dynamiczny układ, który może nadal dojrzewać albo po pewnym czasie całkowicie zaniknąć.

Właśnie ta różnica czyni odkrycie szczególnie wartościowym. Północny sześciokąt był już w pełni uformowany, kiedy ludzkość po raz pierwszy zobaczyła go z bliska. Na południu możemy mieć okazję obserwować podobną klasę zjawiska niemal od momentu narodzin i sprawdzić, czy z czasem ustabilizuje się na dziesięciolecia, czy okaże się tylko przejściową strukturą pogodową.

Pory roku na Saturnie mogły odegrać ważną rolę

Saturn jest nachylony względem swojej orbity podobnie jak Ziemia, dlatego również występują na nim pory roku. Ponieważ jednak pełny obieg wokół Słońca trwa około 29,5 roku ziemskiego, każdy sezon trwa ponad siedem lat. Zmiany ilości energii słonecznej docierającej do poszczególnych półkul mogą wpływać na temperaturę atmosfery, prędkość wiatrów i stabilność prądów strumieniowych.

Przez część ostatnich lat południowy biegun znajdował się w położeniu trudnym do dokładnego obserwowania z Ziemi. Dopiero zmieniająca się geometria planety pozwoliła coraz lepiej zaglądać w ten obszar, co doprowadziło do odkrycia fali. Nie wiadomo jeszcze, czy sezonowe zmiany jedynie pozwoliły ją zobaczyć, czy rzeczywiście odegrały rolę w jej powstaniu.

To jedna z hipotez, którą będzie można sprawdzać przez kolejne lata. Jeżeli dziesięciokąt będzie zmieniał swoją intensywność wraz ze zmianami oświetlenia południowej półkuli, otrzymamy ważną wskazówkę dotyczącą mechanizmu jego powstawania. Jeżeli natomiast pozostanie stabilny niezależnie od sezonu, bardziej prawdopodobne stanie się głębsze źródło związane z dynamiką prądów strumieniowych.

Hubble i Webb będą teraz obserwować, co stanie się z dziesięciokątem

Odkrycie jest dobrym przykładem znaczenia regularnego fotografowania planet Układu Słonecznego nawet wtedy, gdy nie dzieje się na nich nic spektakularnego. Hubble wykonuje takie obserwacje w ramach programu OPAL, który od ponad dekady systematycznie monitoruje atmosfery Jowisza, Saturna, Urana i Neptuna. Dzięki temu zamiast pojedynczych zdjęć powstaje wieloletnie archiwum pozwalające śledzić rozwój burz, wirów i sezonowych zmian.

Właśnie porównanie materiałów z kilku lat pozwoliło ustalić, że dziesięciokąt stopniowo stawał się coraz bardziej widoczny. Gdyby astronomowie dysponowali tylko zdjęciem z 2025 roku, wiedzieliby, że struktura istnieje, ale nie mogliby określić, czy ma kilka miesięcy, kilka lat czy kilka dekad.

Kolejne obserwacje mają być prowadzone zarówno przez Hubble’a, jak i Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Szczególnie wartościowe będą dane z różnych zakresów promieniowania, ponieważ pozwolą odtworzyć trójwymiarową strukturę atmosferycznej fali oraz sprawdzić, jak głęboko sięga. Najważniejsze pytanie pozostaje jednak bardzo proste: czy południowy dziesięciokąt zostanie z Saturnem na dziesięciolecia tak jak północny sześciokąt, czy właśnie obserwujemy krótkotrwały eksperyment atmosfery gazowego olbrzyma?

Podsumowanie

Saturn jest obecnie jedyną znaną planetą, na której obserwujemy tak spektakularne, wielkoskalowe atmosferyczne wielokąty. Do słynnego sześciokąta na północnym biegunie dołączył teraz dziesięciokąt otaczający południowy region polarny, którego obecność została potwierdzona na obrazach Hubble’a sięgających 2023 roku.

Nowy układ jest gigantyczną falą powiązaną z prądem strumieniowym, rozciągającą się przez kilka warstw atmosfery. W przeciwieństwie do niezwykle stabilnego północnego sześciokąta nadal ewoluuje i stopniowo staje się coraz bardziej wyraźny, dlatego naukowcy mogą po raz pierwszy obserwować rozwój podobnej struktury od bardzo wczesnego etapu.

Najbardziej fascynujące pozostaje to, że geometria Saturna nie jest tylko wizualną ciekawostką. Dziesięć niemal regularnych boków jest śladem działania gigantycznych sił w atmosferze planety i może pomóc lepiej zrozumieć, jak prądy strumieniowe tworzą stabilne fale nie tylko na Saturnie, ale również na innych gazowych olbrzymach.

Źródło: NASA – NASA’s Hubble Tracks New Decagon Encircling Saturn’s South Pole, 2 września 2026 roku. Opracowanie własne.

Dziękujemy za przeczytanie artykułu na Techoteka.pl.
Publikujemy codziennie informacje o sztucznej inteligencji, nowych technologiach, IT oraz rozwoju agentów AI.
Obserwuj nas na Facebooku, aby nie przegapić kolejnych artykułów.