幾何学愛好家を喜ばせ、その他の人々を軽く困惑させるであろうこの発見――NASAのハッブル宇宙望遠鏡が、土星の南極を取り巻く巨大で進化する十角形の大気波動を捉えた。これは、惑星の南半球で大きな規則的な辺を持つジェットパターンが観測された初めてのケースであり、多角形部門で有名な北極の六角形に匹敵する存在となりつつある。

水曜日に学術誌『Science Advances』に掲載されたこの発見は、この特徴が土星の北極の六角形と驚くほど似ている一方で、明らかに異なることを示しており、科学者たちはこの象徴的なガス巨星でまったく新しい大気現象を目撃しているかもしれない。どうやら、六角形の嵐が一つでは足りなかったらしい。

研究者たちは、2023年まで遡るハッブルの数年にわたる観測をつなぎ合わせ、この構造が明確なパターンに開花する前の微妙な兆候を発見した。これらの観測は、ハッブルの外惑星大気レガシー（OPAL）プログラムの一環として行われたもので、このプログラムは10年以上にわたり外惑星を毎年撮影している。惑星のイヤーブック写真を10年分撮ることは、まさに「レガシー」と呼ぶにふさわしい。

「土星の南半球でこれほどのものを見たのは初めてです」と、メリーランド州グリーンベルトにあるNASAゴダード宇宙飛行センターのOPAL主任研究員で、研究の共著者であるエイミー・サイモン氏は声明で述べた。彼女が土星の南半球で多くのものを見てきたことを示唆する発言だ。「北極の六角形は、40年以上にわたり観測のたびに存在していました。今回の特徴は異なります――強化されているように見え、巨大な大気パターンが発達する様子を観測するまたとない機会を与えてくれています」

この発見が可能になったのは、土星の季節の変化により南極が地球から再び見えるようになり、地上の天文学者が最初にそれを特定したからだ。スペインのバスク大学の研究主著者であるアグスティン・サンチェス＝ラベガ氏は、世界中の観測者から太陽系惑星の地上画像を収集する惑星仮想観測所研究所を管理している。それらの画像で、2024年に初めて、サンチェス＝ラベガ氏とアマチュア天文学者のトレバー・バリー氏とジャン＝ポール・オジェ氏は、南極に沿って微妙に波打つ帯に気づいた。2025年の追加画像は、この十角形構造をさらに強く示唆した。

その後、ハッブルが宇宙望遠鏡だけが提供できる鮮明でぼやけのない視点を提供した。「土星の南北ジェット気流系の対称性を考えると、1990年以来、ハッブルの画像で土星の北極の六角形に対応するものを南極で探してきました」とサンチェス＝ラベガ氏は述べた。「2004年から2017年にかけて土星を周回したNASAのカッシーニ探査機の画像でも、長寿命の構造の兆候は見られませんでした。ハッブルのデータは、この特徴が2023年まで存在したことを確認しました」

この波動は土星の強力なジェット気流の一つの中に位置し、複数の大気層に及んでおり、雲レベルの特徴ではなく、垂直に広がる構造であることを示している。その見かけの位置は、ハッブルが異なる波長で画像を撮影し、異なる高度を調査するため、わずかに変化する――大気の波動にもマルチアングルアプローチが必要なのだ。

「私にとって最も興味深いのは、これが最近形成されたように見えることです」とサイモン氏は述べた。「問題は、これまで見られなかったのに、なぜ今突然形成されたのかということです」

確かに、なぜ今なのか？ おそらく土星は、40年間同じ六角形でいた後、スタイルを変えることにしたのだろう。著者らは、十角形がどのように形成されたか、どのくらい続くか、そして確立された北極の対応物とどのように比較されるかを理解するために、ハッブルとNASAのジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡によるさらなる研究とコンピュータモデルが必要だと述べている。

ハッブルの長寿命は、太陽系惑星の経時変化を追跡する上で大きな利点となっている。OPALプログラムにより、科学者は季節変化を追跡し、短命の嵐を追跡し、ゆっくりと進化する大気の特徴を特定することができる。「私たちが