土星北极惊险神秘“暗珠”

　　美国与欧洲科学团队利用詹姆斯‧韦伯太空望远镜（JWST），在土星北极六边形风暴上空意外发现串珠般的暗色结构。这些神秘“暗珠”漂浮于电离层之中，与下方不对称的星形气流呼应，连专家都承认“完全无法解释”。这一发现为行星大气研究再添悬念。

　　这一发现成果已于8月28日刊登在《地球物理研究快报》（Geophysical Research Letters）。团队通过JWST的近红外光谱仪（Near Infrared Spectrograph, NIRSpec），对准土星北极六边形风暴上空进行观测。原本科学家预期能看到红外波段的常规辐射，却意外发现串珠般的暗色斑点，分布在电离层的等离子体中，并伴随平流层中的不对称四臂星形结构。

　　这些“暗珠”彼此间隔遥远，但可能互相关联；而在平流层的星形图案中，最强的一条星臂似乎与电离层中最暗的珠状结构相对应。

　　土星北极的六边形风暴最早于1980年由“旅行者号”（Voyager）探测器发现，随后由“卡西尼号”在2004至2017年间进行详细记录。这股巨大的六边形气流塔直径约2.9万公里，每10小时完成一次旋转，至今仍是行星气象学未解之谜。

　　此次JWST的观测重点锁定在名义表面上方600至1,100公里之间的平流层与电离层。望远镜在连续10小时的监测中，追踪了带正电的氢分子（H3+）及甲烷分子，从而揭示出这些异常结构。

　　“这个结果完全出乎意料，这些特征此前从未被观察到，目前也完全无法解释。”英国诺森比亚大学（Northumbria University）天文学教授汤姆‧斯塔拉德（Tom Stallard）在公开声明中指出。

　　他认为，“暗珠”可能源自土星磁层与自转大气之间的复杂交互作用，或能揭示推动极光的能量交换过程。“耐人寻味的是，电离层中最暗的珠状结构似乎与平流层里最强的一条星臂对齐，但我们仍无法确定两者是否真的相关，还是仅仅是巧合。”

　　研究团队计划进一步观测，探讨这些结构对土星大气的影响。由于土星正值春分，随着太阳角度改变，大气结构可能会出现剧烈变化。

　近日，詹姆斯‧韦伯太空望远镜（JWST）在土星北极上空发现前所未见的“暗珠”与不对称星形结构，成因仍待解释。图为由卡西尼号（Cassini）探测器拍摄的土星北极“六边形”风暴结构，清晰呈现直径约2.9万公里的六边形喷流。（NASA/JPL-Caltech/SSI）