利用詹姆斯·韦伯空间望远镜的科学家观测到，暗色的串珠状结构和不对称的星形图案在土星北部区域上空漂移。
土星早已位列太阳系中外观最酷的天体之首，而一项新发现可能让其更上一层楼。天文学家使用詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）发现，奇特的串珠状图案在该行星的大气层中扩散 —— 这是太阳系其他任何行星上前所未见的特征。
在最近发表于《地球物理研究快报》的一篇论文中，由英国诺森比亚大学的汤姆·斯托拉德领导的天体物理学家团队描述了他们对土星极光及高层大气红外辐射的研究。斯托拉德在一份新闻稿中解释说："与预期相反，研究团队发现了'串珠和星形的精细图案，尽管在高度上相隔甚远，但它们可能以某种方式相互关联'。"
斯托拉德表示，土星大气发出的信号微弱，使得天文学家难以进行详细研究。他说，然而，这些新发现图案的相对清晰度，可能为了解这颗巨行星的天气模式提供了一个期盼已久的窗口。"就目前而言，这些特征完全出乎意料，并且目前完全无法解释。"
展开剩余60%研究不可见的世界
该研究描述了一段去年11月进行的持续10小时的观测。在此期间，团队将焦点集中在H3+（一种带正电的氢离子）上。这种分子在土星大气的化学和物理反应中起着关键作用，并且处于韦伯望远镜近红外光谱仪的探测范围内。
借此，团队同时研究了土星的电离层和平流层，这两个部分传统上对科学家来说很难研究。然而，在红外光谱下，呈现出了一幅不同的图景，团队对此进行了细致的记录。
土星展现艺术感
研究团队在土星大气层的不同层次注意到了两种奇特的图案。他们解释说，在充满电浆的电离层中，一系列"镶嵌在明亮极光晕中的暗色串珠状特征"在半空中旋转。而在平流层，则展现出一个不对称的星形图案，从土星北极向赤道方向延伸。更深入的分析显示，这些图案实际上位于土星的同一区域，只是处于大气层的不同高度。
"我们认为暗色珠串可能是土星磁层与其旋转大气之间复杂相互作用的结果，这可能为驱动土星极光的能量交换提供新的见解，"斯托拉德说。"不对称的星形图案则暗示了土星平流层中先前未知的大气过程，可能与在土星大气更深层观测到的六边形风暴模式有关。"
话虽如此，团队尚不确定这是一次性事件还是该行星的常规天气现象。他们表示，这将需要通过未来的观测来确认。研究人员在论文中指出，如果得到确认，我们对土星电离层的新认识甚至可能影响我们如何理解"地球热层中复杂的涡旋运动"。
斯托拉德补充说，现在正是进行研究的绝佳时机，因为土星正处于昼夜平分点 —— 此时太阳正好出现在行星赤道上空 —— 这是一个每15个地球年才发生一次的罕见事件。根据该论文，这些天体实体的特殊排列可能会揭示一些意想不到的大气事件。
斯托拉德补充道："由于这两层大气都无法使用地面望远镜进行观测，在土星这个季节变化的关键时期，迫切需要进行詹姆斯·韦伯空间望远镜的后续观测。"
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