說起土星，就會想到那絢麗的土星環。美國宇航局發射的“卡西尼”號探測器就是專門探測土星的，2013年發回來清晰的圖片顯示：土星北極上空有神秘的六邊形風暴！

其實早在1988年路過土星的“旅行者”號就首次發現了土星北極的六邊形風暴，這次“卡西尼”號傳回來的影象來了個清晰的特寫：每條邊寬32190km，是地球直接 兩倍還大；以354km/h高速旋轉；它的下邊界可深達大氣層下97km，而且六邊形各頂點都有自轉，與土星自轉速度相同；六邊形顏色有變化，從2012—2016年由黃色變成了金色......

那麼，這神秘的六邊形風暴是如何形成的呢？

美國新墨西哥採礦技術大學的行星科學家們，經過計算機建模分析認為，這或許是由土星大氣層深處的風攪動雲層中的噴射氣流形成。

土星上大氣常年高速攪動，天氣變化多端，風暴是常有的事。從圖片中看到的每一圈條紋代表不同緯度上的高速氣流和雲層。當氣流相互作用發生強烈的對流現象，會形成巨大的漩渦雲層。中心的黑點是北極氣旋的風暴眼，周圍的環狀物是是由無數冰晶組成，它們之間會不停地碰撞。

“卡西尼”號辛勤工作十九年，已完成它的使命，壯麗墜入土星大氣層，但土星的神秘面紗正在一步一步被人類所認識......

說起風暴，我們都對臺風、颶風印象深刻，有的颱風直徑可達兩三千公里，所過之處狂風呼嘯，景象很是嚇人，但是比起木星上的大紅斑，地球上的風暴就不值一提了，因為大紅斑風暴裡面可以放下兩三個地球，然而如果再和土星兩極的六角形風暴比起來，大紅斑又只能屈居其次了。

請看下圖，這就是土星六角形風暴：

土星六邊形風暴的寬度達到了3.2萬公里，比地球直徑的兩倍還大，整個區域中可以放一下六七個地球，從外緣向中間過渡，六邊形狀漸漸消失，中心部分更接近於地球上臺風的形狀，外緣的風速可達每秒150多米，比地球上臺風的速度還要快4倍，整個六邊形風暴深達大氣層下97公里。

自從1980年旅行者號探測器發現它以來，這個堪稱太陽系中最大的風暴已經困惑了科學家們30多年，而且這個巨大的風暴還在變化中，2012-2016年間，它還由藍色轉換成了金色，科學家們也說不清是怎麼回事。

那這個風暴是如何形成的呢？美國宇航局的科學家們認為稱是受土星快速風力驅動和土星引力影響形成的，也有科學家經過計算機建模分析認為是由土星大氣層深處的風攪動雲層中的噴射氣流形成的，但是和土星的自轉現象有關。

美加州理工學院天文研究小組做過這樣的實驗，他們使用旋轉汽缸模擬土星大氣環境，觀察是否能製造出這種奇異的流體模型，結果發現隨著自轉速率的提高，上層氣流形成了多邊形模樣，而在不同的自轉速率下，流體可以形成不同結構的形狀，這個實驗也說明土星上的六邊形風暴外形其實與土星的自轉速率（土星自轉一週為10.65小時）存在很大關係。

所謂的土星北極的六邊形風暴，就是在土星北京的上空發現了一個六邊形的風暴圈，這個風暴圈的旋轉速度與土星的自轉速度相同，其寬度超過32190公里。

雖然說這個六邊形風暴形成的原因還沒有最終弄清楚，但是我覺得可能是與熱對流有關。而且這樣的熱對流實際上並不神秘，我們透過試驗可以輕鬆復現。這就是熱力學裡面非常有名的“貝納爾—瑞利對流”。這種對流是很神奇的，但是又是真實存在的：

1906年法國學者貝納爾進行的較詳細的基礎實驗證明，只有當溫度增加到一定程度時，受熱部分才會從各處上升，而它們的周圍則會下降。繼之，就會出現無數規則的正六角形，溫度增高的部分會在六角形中心上升，而冷卻部分沿六角形邊緣下降。這就是所謂的貝納爾蜂巢或貝納爾渦”(B"enard cells)。進而還表明貝納爾蜂巢是穩定的；流質層的厚度和正六角形的邊長之比恆近於1。

意思就是說，把一定量的流體放在一個平面上加熱，最終流體中會形成很多個呈現完美六邊形的渦流。而下面這張圖就展現了每個小的蜂窩裡面，流體是如何在溫度的作用下發生流動的。

所以我個人猜測可能是跟土星大氣中的熱對流有關，不過也沒有證據，只是純粹的猜測而已，希望科學家以後可以做進一步的研究，揭開其中的奧秘。