詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（JWST）的最新觀測，為我們揭示了土星大氣層中令人驚嘆的新細節，包括先前未曾見過的暗色珠狀結構以及北極一個不對稱的星形圖案。這些於2025年8月28日發表的研究成果，為理解土星大氣動力學提供了前所未有的視角。
這些發現來自2024年11月29日進行的為期10小時的觀測，由英國諾森布里亞大學的湯姆·斯托拉德教授（Tom Stallard）領導的23位國際研究人員團隊完成。他們利用JWST的近紅外光譜儀（NIRSpec），同時觀測了土星電離層中的H₃⁺離子和對流層中的甲烷分子。
在電離層中，約在土星表面上方1,100公里處，研究人員觀察到明亮的極光光暈內嵌著一系列暗色的珠狀特徵。這些結構在數小時內保持穩定，但隨著時間推移顯示出緩慢的漂移。 在此區域下方約500公里處的平流層，JWST觀察到一個不對稱的星形結構，從土星北極向赤道延伸，其中僅觀察到預期六個臂中的四個，形成了一種不平衡的圖案。
斯托拉德教授對這些發現表示驚訝，指出他們預期看到的是寬廣的發射帶，但實際上卻看到了精細的珠狀和星狀圖案。 他推測，儘管這些結構在高度上相距甚遠，但可能以某種方式相互關聯，甚至可能與土星雲層深處著名的六邊形風暴有關聯。 這些結構的成因目前仍無法解釋。
研究推測，這些暗色珠狀結構可能是土星磁層與其旋轉大氣之間複雜相互作用的結果，這可能為理解驅動土星極光的能量交換過程提供新的線索。 而不對稱的星形圖案則暗示著土星平流層中存在先前未知的 સ атмосфеరిక్ процессов，可能與更深層大氣中的六邊形風暴模式有關。 值得注意的是，觀察到最暗的珠狀結構似乎與星形圖案中最粗壯的臂對齊，但這種關聯性尚不清楚。
斯托拉德教授強調，由於該區域發射的信號極為微弱，土星的上層大氣一直難以透過現有任務和望遠鏡設施進行深入研究，而JWST的卓越靈敏度徹底改變了我們觀測這些大氣層的能力。 科學家們希望，隨著土星進入約15年一次的春分點，這些結構可能會隨著其朝向太陽的角度變化而發生戲劇性的改變，因此，在季節變化期間進行後續觀測的需求十分迫切。