土星の南極に新たな10角形の大気波を発見―ハッブル宇宙望遠鏡が捉えた謎の現象
土星の南極を取り巻く巨大な10角形の大気波が、ハッブル宇宙望遠鏡による観測で明らかになった。土星の有名な北極のヘキサゴン（六角形）に次ぐ大規模で規則正しい構造が南半球で見つかるのは初めてのことだ。この発見は、土星で発展途上の大気現象を目撃する稀有な機会をもたらしている。
研究成果は学術誌『Science Advances』に掲載された。調査の主著者であるスペイン・バスク国立大学のアグスティン・サンチェス・ラベガは、このデカゴン（十角形）の構造追跡を2023年まで遡る複数年のハッブル観測データから明らかにした。これらの観測は、10年以上にわたって外惑星を毎年撮影してきた「外惑星大気遺産」（OPAL）プログラムの一環として実施されていた。
地上観測からハッブルへ―発見の経緯
デカゴンの存在は、土星の季節変化により南極が地球からの視線に戻ってくるにつれて発見された。スペイン・バスク国立大学が運営する「惑星バーチャル観測室」というウェブサイトに世界中の観測者から寄せられた地上画像の中で、2024年にアグスティンとアマチュア天文家トレバー・バリーおよびジャン＝ポール・オジェが南極に沿った微かに波打つ帯状の構造に気づいた。2025年の観測では、デカゴン構造がさらに明確になっていた。
その後、ハッブル宇宙望遠鏡の詳細な観測がこの発見を確認した。宇宙からの視点を持つハッブルは、地球の大気による歪みなく、土星の完全な自転を通じて比類なき鮮明さと空間分解能で画像を取得できる。NASA ゴダード宇宙飛行センターのエイミー・サイモン研究主任は「北極のヘキサゴンは40年以上、観測するたびに存在していました。このデカゴンは異なります。強化されつつあり、巨大な大気パターンが発展する様子を観察する稀な機会をもたらしています」と述べている。
謎の発達メカニズムと今後の調査
ハッブルデータはこの構造が2023年まで遡って確認できることを示した。一方、1990年以降ハッブルが北極のヘキサゴンの南極での対応物を探索してきたにもかかわらず、2004年から2017年にかけて土星を周回していたカッシーニ探査機の画像にも、長く存在する構造の兆候は見当たらなかった。
デカゴンは土星の強力なジェット気流の中に位置し、大気の複数の層を貫いている。これは単なる雲レベルの現象ではなく、大気の垂直方向に拡がった構造であることを示唆している。ハッブルが異なる波長で撮像するため、デカゴンの見かけの位置は若干ずれることがある。これは異なる波長が土星の大気の異なる高度を探査しているためだ。
カリフォルニア大学バークレー校のマイク・ウォンは「OPALプログラムを開始した時点では説得力のある驚きを期待していましたが、具体的に何を期待するかは不明でした。OPALから得られた多くの発見は、単一の観測ではなく、何年も何年もの蓄積されたデータに基づいています。定期的な観測により、多くの新しい知見が得られています」と語っている。
今後、研究チームはハッブルとNASA・ESA・カナダ宇宙機関のジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）による継続観測、コンピュータモデルの分析を通じて、デカゴンの形成方法、持続期間、北極のヘキサゴンとの比較を理解する必要がある。デカゴンが北極のヘキサゴンのような長期的で安定した構造に落ち着くのか、それとも進化を続けるのかの解明が、次の焦点となっている。
