本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點
當涉及到外行星的大氣活動時,木星請靠邊站。土星似乎擁有那些華麗的光環還不夠,它絕對透過在行星的兩端展示一些奇異的大氣活動來吸引所有人的注意:極地風暴,一個有獨眼巨人般的眼睛,另一個形狀像一個六邊形。
這個奇特的六邊形風暴,最近由卡西尼號拍攝到它圍繞土星北極旋轉,並非轉瞬即逝的現象,也不是那種幸運的、適合拍照的時機,即一個動態事件恰好呈現出獨特的、精確的形狀,而這隻能是巧合。相反,這個六邊形的漩渦早在1980年就被旅行者號宇宙飛船拍攝到——重點在於:它仍然在那裡。風暴不應該有直線和銳角——至少在地球上不是這樣。我想這就是透過所有這些太空探索活動來擴充套件我們科學視野的樂趣所在。
現在判斷土星大氣層中這個神秘的特徵是否具有木星的大紅斑的永續性還為時過早,天文學家已經觀察到大紅斑超過400年。但是,如果這個奇怪的特徵能夠持續四分之一世紀,那麼一定有一些動態的物理過程在起作用,而這些過程還有待發現。但是,在想知道這到底是什麼東西時,我並不孤單。噴氣推進實驗室的大氣專家和卡西尼號可見光和紅外繪圖光譜儀團隊成員凱文·貝恩斯對此有話說:
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“這是一個非常奇怪的特徵,以精確的幾何形狀呈現,有六條几乎相等的直線邊。我們在任何其他行星上都沒有見過這樣的東西。事實上,土星的濃厚大氣層通常被圓形波和對流單元所主導,這可能是在這裡看到這樣一個六邊形幾何圖形的最不可能的地方,但它卻在那裡。”
請記住理查德·道金斯的觀察,即宇宙並不欠我們意義,看到這種大氣異常現象會讓人聯想到太陽系和地球上的其他現象,這些現象巧合地呈現出我們通常認為僅具有擬人來源的精確形狀和形式。地球和天空中的許多物體和特徵都以日常結構命名,例如,環狀或啞鈴星雲。但是,儘管超新星爆發出的氣體呈現出環狀或扇形激發了人們的想象力,但它更多的是在奉承,而不是挑戰我們對我們能夠創造什麼以及一團氣體不能創造什麼的看法。我們將馬頭星雲和貓眼星雲之類的物體歸因於巧合。這就像在慵懶的夏日看著雲彩,試圖從它們不斷變化的形狀中找出物體一樣。當我們觀察宇宙時,我們也在做同樣的事情,但是我們看到的氣體雲給了我們很長的時間(數億年)來分享和享受它們當前的、雖然幾乎不是永久的巧合形狀。這種情況也發生在地球上:例如,義大利半島的形狀——在這一地質時刻,真的就像一隻靴子。還有基於較亮的陸地和較暗的月海位置的亙古不變的“月亮上的人”,或者維京1號軌道飛行器的“火星上的人臉”影像。一些印象,例如後者,依賴於較差的相機解析度和人類在沒有的地方尋找東西的需求,而另一些印象,例如月球的“臉”,則依賴於使我們產生星座的同一種健康的人類想象力。
但是這個六邊形風暴……一個六邊形?由大氣環流形成?我想,如果它像木星的大紅斑那樣縱向地繞著行星移動,那就更不可思議了。但是,它仍然顯得太幾何了,不像是風暴或環流。如果它是火星上的一個六邊形隕石坑,我可能會更容易接受它。看看土星的另一個極點。颶風般的漩渦——類似於地球的極地環流,並帶有一個令人安心但又怪異的渦旋眼——從我以地球為中心的角度來看,更容易接受。
自從旅行者號最初發現這個六邊形以來的這些年裡,科學家們一直在思考這個大氣特徵是什麼。自從發現這個特徵——大約是地球的四倍大,直徑約為15,000英里(25,000公里),並延伸到雲頂以下60英里(100公里)——以來,一些行星科學家推測它是一個靜止的羅斯比波。另一些人則推測,這場風暴可能與土星的無線電輻射或極光活動有關,但隨著新的影像和資料出現,這些解釋不再受青睞。
隨著卡西尼號在未來兩年內更多次飛過土星北極,該區域將從為期七年的冬季中解脫出來;更多的影像和資料可能會幫助困惑的科學家找出這種獨特形狀的奇異現象背後的過程。但這並不能保證。當卡西尼號的所有資料都收集完畢時,它可能仍然是一個謎,需要未來幾十年進一步探索。
如果這個特徵被證明是持久的,那麼看著研究人員提出理論將是一件令人著迷的事情。它不僅會讓太陽系變得更加陌生,甚至可能幫助他們找到解決第六顆離太陽最近的行星的另一個謎團——它的自轉速度。
與此同時,聽到關於它的所有陰謀論將會很有趣——請讓“火星上的人臉”靠邊站。我迫不及待地想在超市的隊伍中看到關於外星人操縱土星的說法。也許《2001太空漫遊》中的探險家去錯了氣態巨行星:你看,如果你把巨石正確地重疊起來,你就可以創造一個六邊形……並且想象一下,如果在土星上發現的是一個五邊形。
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圖片來源:NASA/JPL/亞利桑那大學