哈佛大学 土星有着令人眼花缭乱的冰环系统，自古以来就是一个迷人的主题
即使是现在，距离太阳第六远的行星仍有许多秘密，部分是因为它的距离使直接观察变得困难，部分是因为这个气体巨人(是我们星球的数倍大)有一种成分和大气，主要是氢和氦，与地球不同
更多地了解它可以让我们对太阳系本身的形成有所了解
土星的一个神秘之处在于它北极的六边形大风暴
六边涡是一种大气现象，自从20世纪80年代由美国伏瓦格尔计划发现以来，一直吸引着行星科学家，随后美国科学家于2006年对其进行了访问
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-欧洲卡西尼-惠更斯任务
这场风暴的直径约为20，000英里，以每小时300英里的风速为界
像这样的飓风在任何其他已知的行星或月球上都不存在
许多科学家转向星际风暴追逐者，致力于揭开这个奇迹的秘密，其中两人是杰里米·布洛赫姆，马林克罗特地球物理学教授和研究助理拉克什·K
亚达夫在哈佛大学地球和行星科学系的布洛赫姆实验室工作
在PNAS最近发表的一篇论文中，研究人员开始思考漩涡是如何形成的
亚达夫说:“我们经常在地球上看到风暴，它们总是呈螺旋状，有时呈圆形，但从来没有六边形或多边形。”
“这真的很惊人，完全出乎意料
【土星上的问题是】这么大的系统是怎么形成的，这么大的系统怎么可能在这个大星球上保持不变？" 通过创建土星大气的三维模拟模型，雅德夫和布洛赫姆相信他们正在接近一个答案
在他们的论文中，科学家们说，当土星深处的大气流产生大大小小的涡流(也称为旋风)时，就会发生这种看起来不自然的飓风，这些涡流围绕着在行星北极附近向东吹的较大水平射流，该射流中也有一些风暴
较小的风暴与较大的系统相互作用，结果有效地挤压了东部急流，并将其限制在行星的顶部
挤压过程将溪流扭曲成六边形
该研究的主要作者亚达夫说:“这架飞机在地球上飞来飞去，它必须与这些局部的(较小的)风暴共存。”
像这样想:“想象我们有一个橡皮筋，我们在它周围放一堆小橡皮筋，然后我们从外面挤压整个东西
中心环将被压缩几英寸，形成一些有一定数量边缘的奇怪形状
这基本上就是正在发生的事情的物理学
我们有这些较小的风暴，它们基本上在极地夹住较大的风暴，由于它们必须共存，它们必须以某种方式找到一个基本上容纳每个系统的空间
通过这样做，他们最终形成了这个多边形
" 研究人员创建的模型表明风暴有几千公里深，远在土星的云顶之下
模拟模拟了行星的外层，只覆盖了其半径的10%
在科学家们进行的一项长达一个月的实验中，计算机模拟显示，一种叫做深度热对流的现象——当热量通过流体或气体的运动从一个地方传递到另一个地方时，这种现象就会发生——会意外地引起大气流动，从而产生大规模的极地气旋和高纬度的向东喷射模式
当这些在顶部混合时，它形成了意想不到的形状，并且因为风暴形成在行星的深处，科学家说这使得六边形狂暴而持久
对流是导致地球上龙卷风和飓风的同一种力量
这类似于煮一锅水:热量从底部传递到更冷的表面，导致顶部起泡
这被认为是导致土星上许多风暴的原因，土星作为一个气态巨行星，没有像地球一样坚实的表面
研究人员在六月的论文中写道:“土星上的六边形流动模式是湍流自组织的一个显著例子。”
“我们的模型同时并自洽地产生交替的带状喷流、极地气旋和类似于在土星上观察到的六角形多边形结构
" 土星上较小的风暴与较大的系统相互作用，结果有效地挤压了东方喷流并将其限制在行星的顶部
挤压过程将溪流扭曲成六边形
荣誉:杰里米·布洛赫姆和拉克什·K
亚达夫 然而，模型没有产生的是一个六边形
相反，研究人员看到的形状是一个九边多边形，移动速度比土星的风暴还快
尽管如此，这个形状仍然是整个论文的概念证明，这个宏伟的形状是如何形成的，以及为什么它几乎40年来一直相对不变
对土星六边形风暴的兴趣可以追溯到1988年，当时天文学家大卫·阿
戈弗雷分析了旅行者号飞船1980年和1981年土星经过时的飞越数据，并报告了这一发现
几十年后，从2004年到2017年，美国国家航空航天局的卡西尼号飞船在坠入这颗行星之前捕捉到了一些最清晰和最著名的异常图像
相对而言，人们对这场风暴知之甚少，因为这颗行星绕太阳运行需要30年，在这段时间里，两极都处于黑暗之中
例如，卡西尼号在2004年首次到达时只拍摄了风暴的热图像
即使当太阳照射在土星的北极时，云也是如此之厚，以至于光不能穿透到行星的深处
无论如何，关于风暴是如何形成的，存在许多假设
大部分集中在两个学派上:一个认为六边形较浅，仅延伸数百公里深；另一个表明带状喷流有几千公里深
雅德夫和布洛赫姆的发现建立在后一种理论的基础上，但需要包括更多来自土星的大气数据，并进一步完善他们的模型，以更准确地描述风暴发生的情况
总的来说，这两人希望他们的发现能帮助描绘出土星总体上的活动
“从科学的角度来看，大气层对于决定一颗行星冷却的速度非常重要
亚达夫说:“你在地表看到的所有这些东西，基本上都是地球变冷的表现，而地球变冷告诉我们很多关于地球内部发生的事情。”
“科学动机基本上是理解土星是如何形成的，以及它是如何随时间演变的
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