Астрономи вперше зафіксували на південному полюсі Сатурна велике правильне атмосферне утворення — гігантську хвилю з десятьма кутами. Структуру, яку назвали декагоном, виявили за допомогою космічного телескопа Габбл, а результати дослідження опубліковані в журналі Science Advances.

Відкриття важливе, бо схожий візерунок на протилежному, північному полюсі Сатурна відомий уже понад 40 років — це знаменитий шестикутник, який науковці бачать при кожному спостереженні з 1980-х. Південна півкуля весь цей час мовчала. Апарат «Кассіні», що облітав Сатурн з 2004 по 2017 рік і мав змогу детально роздивитися південний полюс, жодного стабільного утворення там не побачив. Тому південний декагон виглядає для дослідників чимось принципово новим — можливо, взагалі іншим типом атмосферного явища, а не просто південним "клоном" північного шестикутника.

Як аматорські знімки навели на слід

Першими декагон помітили не професійні астрономи з великими телескопами, а учасники проєкту Planetary Virtual Observatory Laboratory — сайту, яким керує Університет Країни Басків і на який спостерігачі з усього світу надсилають наземні фотографії планет Сонячної системи. У 2024 році Агустін Санчес-Лавега разом із аматорськими астрономами Тревором Баррі та Жан-Полем Оже звернули увагу на слабку хвилясту смугу вздовж південного полюса Сатурна. Знімки 2025 року ще сильніше підтвердили: це не випадковість, а стійка структура.

Побачити південний полюс Сатурна із Землі стало можливим завдяки зміні сезонів на планеті: нахил осі Сатурна поступово розвернув його південну півкулю у бік Землі, і полюс знову потрапив у поле зору наземних спостерігачів.

Що показав Габбл

Наземні спостереження дали лише перші натяки, тому в справу вступив космічний телескоп Габбл. З орбіти він отримує зображення без спотворень від атмосфери Землі й здатний зафіксувати повний оберт Сатурна з високою чіткістю. Дані Габбла збиралися в межах програми OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy) — вона щороку фотографує планети-гіганти вже понад десять років.

Переглянувши архів знімків, дослідники знайшли слабкі сліди майбутнього декагона ще в 2023 році — тобто до того, як структура стала чітко вираженою на наземних фото. Це означає, що явище розвивалося поступово, а не з'явилося миттєво.

Декагон лежить усередині однієї з потужних струминних течій Сатурна і простягається через кілька шарів атмосфери. Це свідчить, що явище не обмежене лише верхнім хмарним шаром, а має обʼємну, вертикально протяжну структуру. Оскільки Габбл фотографує планету в різних довжинах хвиль світла, а кожна довжина хвилі показує свій шар атмосфери, видиме положення декагона трохи змінюється залежно від того, на якій "глибині" його розглядають.

Північний шестикутник був на місці щоразу, коли ми на нього дивилися, останні понад 40 років. А ця структура інша — здається, вона посилюється, і ми маємо рідкісну можливість спостерігати, як формується гігантський атмосферний малюнок.Емі Саймон, співавтор дослідження, NASA Goddard Space Flight Center

Чому це вигадувалося саме зараз — питання відкрите

Санчес-Лавега зазначив, що пошуки південного аналога північного шестикутника тривали ще з 1990 року — саме тому, що на північному й південному полюсах Сатурна за симетрією струминних течій очікувалося подібне явище. Але й попередні спостереження Габбла, і дані "Кассіні" такого не показували. Чому декагон почав формуватися саме зараз, після десятиліть тиші, науковці поки не знають.

Найцікавіше для мене те, що це схоже на щойно сформовану структуру. Питання — чому вона раптово виникла зараз, якщо раніше нічого подібного не бачили.Емі Саймон, NASA Goddard Space Flight Center

Дослідники планують продовжити спостереження, щоб зрозуміти, чи декагон стабілізується в довготривалу структуру, подібну до північного шестикутника, чи продовжить змінюватися. У подальшому вивченні задіють не лише Габбл, а й телескоп Джеймса Вебба, а також комп'ютерні моделі атмосферної динаміки.

Чому це важливо

Співавтор дослідження Майк Вонг з Каліфорнійського університету в Берклі підкреслив, що подібні відкриття — заслуга саме довготривалих програм спостереження, а не одноразових знімків.

Коли ми запускали програму OPAL, ми очікували цікавих сюрпризів, але не знали, яких саме. Багато відкриттів OPAL спираються не на одне спостереження, а на роки й роки даних. Регулярні спостереження в часі дають багато нових результатів.Майк Вонг, Каліфорнійський університет у Берклі

Розуміння того, як і чому формуються такі гігантські правильні структури в атмосферах газових гігантів, може дати ключ і до пояснення струминних течій та вихрових утворень в атмосфері Землі. Поки декагон Сатурна — це нове спостереження без остаточного пояснення. Але саме така відкритість питання робить подальші спостереження особливо цікавими.