土星北极存在一个六边形
在土星大量充斥着氢的大气层中存在丰富的气象现象，其中之一是有著名的 “六边形”，这是一个围绕土星北极的持久六边形云结构体。
这个六边形的边长约14500公里，比地球直径长约2000公里。六边形的宽度可能略大于29000公里，高度可能为300公里，并且可能是由每小时320公里速度移动的大气气体组成的喷射流。土星六边形的旋转周期为10小时39分钟24秒钟，与土星内部无线电发射的周期相同。奇怪的是，这个六边形不会像可见云中的其它土星云一样在经度上移动。
土星六边形是由在1981年被美国宇航局的旅行者1号和2号航天器发现，2006年卡西尼·惠更斯号探测器再次发现了它。在卡西尼号执行任务时，土星北极的六边形从蓝色变成了更多的金色。哈勃天文望远镜观测证实，土星的南极并没有六角形。土星北极的六边形内部也有一个漩涡。
尽管土星具有漫长而强烈的季节性周期，但人类从发现这个六边形时起就一直不间断地观测到它。在土星巨大的六边形中，一股快速、狭窄的喷射流在其中流动，风速最高可达每小时400公里左右。然而，奇怪的是，土星六边形波浪本身几乎是静止的，换句话说，它几乎没有随着行星的自转而移动。
所有这些特性意味着，”六边形 “对气象学家和行星大气研究人员来说，是一个极具吸引力的现象。
2004年至2017年期间，卡西尼号在围绕着这颗土星运行的轨道上，从距离这颗行星的不同距离和观察角度拍摄了大量的图像。2015年6月，它的主相机获得了这颗行星非常高分辨率的图像，这些图像的分辨率在1到2公里之间。探测器捕捉到了位于六边形波云层上方的雾霾。此外，科学家们还使用了从紫外线到近红外的多种彩色滤镜，使他们能够研究雾霾的组成。为了完成这项研究，研究人员结合了哈勃太空望远镜在15天后拍摄的图像，并从上方绘制出出六边形的图像。
六边形区域中的雾度层
西班牙毕尔巴鄂巴斯克地区大学物理系系主任和行星科学小组组长阿古斯丁·桑切斯·拉维加教授领导这项研究，他说：”卡西尼图像让我们发现，这个物体就像三明治一样。土星六边形有一个由至少7个雾气组成的多层系统，从其云层的顶点延伸到云层上方300多公里的高度。其它寒冷的星球，如土星的卫星土卫二或冥王星也有雾霾层，但数量不多，间隔也不规则。”
每个雾霾层的垂直范围大约在7到18公里之间。根据光谱分析，它们含有半径在1微米左右的微小颗粒。由于土星大气层的温度在零下120摄氏度到零下180摄氏度之间，它们的化学成分很奇特。它们可能由碳氢化合物冰晶组成，如乙炔、丙烯、丙烷、丙烷、二乙炔甚至最高的云层中的丁烷等。
土星六边形雾霾层的垂直分布具有一定的规律性
研究小组还注意到，土星六边形雾霾层的垂直分布具有一定的规律性。他们推测，雾霾层是由引力波的垂直传播组织起来的，引力波在土星大气层的密度和温度上产生振荡，这是地球和其他行星上众所周知的现象。
研究人员提出了一种可能性，那就是可能正是土星六边形本身的动力学及其强大的喷射流造成了这些引力波。在地球上，研究人员已经观察到这种类型的波是由起伏的射流以每小时100公里的速度从西向东在中纬度地区以100公里的速度行进而产生的。这种现象可能在这两颗行星上都有类似的现象。尽管土星的特殊性意味着这是太阳系中唯一的情况，这是一个有待于今后研究的问题。
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