土星は、たいようけいで 2番目に 大きい わくせいです。 その 北極ほっきょくには、雲が 六角形の かたちに ならんで 見える、 めずらしい ばしょが あります。

この かたちは、1980年から1981年に かけて、アメリカの たんさき「ボイジャー1ごう・2ごう」が とった 写真に、すでに うつって いました。でも、それが はっきり「六角形」だと わかったのは 1987年に なってから でした。2004年に べつの たんさき 「カッシーニ」が 土星に とどき、2006年に あらためて この かたちを くわしく しらべました［1］。

木星に次ぐ、大きな惑星

土星は、太陽系のなかで木星の次に大きい惑星です。その北極には、雲が正六角形のような形にならんで見える、めずらしい場所があります。

ボイジャーの写真と、カッシーニの再訪

この形は、1980年から1981年にかけてアメリカの探査機「ボイジャー1号・2号」が撮影した写真にすでに写っていました。しかし、その形がはっきり「六角形」だと確認されたのは1987年になってからです［2］。その後、2004年に別の探査機「カッシーニ」が土星に到着し、2006年から六角形をくり返し観測して、その正体を明らかにしていきました［1］。

土星は太陽系で木星に次いで大きい惑星で、その北極には雲が正六角形状に並ぶ、太陽系でも類を見ない気象現象が存在します。

この構造は、1980年から1981年にかけてNASAの探査機ボイジャー1号・2号が撮影した画像にすでに記録されていましたが、その形が六角形であると確認されたのは1987年、研究者デイヴィッド・ゴッドフリーによってでした［2］。その後2004年に土星周回軌道へ到着した探査機カッシーニが、2006年から赤外線観測などを用いて六角形を継続的に観測し、その構造の詳細を明らかにしていきました［1］。

六角形は、もようでは ありません。とても はやい かぜの ながれ「ジェットきりゅう」が つくる かたちです。

かぜは、1びょうで やく89メートルも すすみます（1じかんに すると やく320キロメートル）。地球の たいふうの かぜよりも はやい スピードです［1］。この かぜが、 北極ほっきょくの まわりを ぐるっと まわりながら、 6つの かどを つくって ながれて います。

六角形の 1つ1つの へんの ながさは、やく14500キロメートル。 地球の さしわたし（やく12700キロメートル）よりも おおきいのです［2］。

台風よりも速い風

六角形は、雲の模様ではありません。非常に速い風の流れ「ジェット気流」が作っている形です。風の速さは秒速およそ89メートル（時速およそ320キロメートル）。地球の台風の風速をこえるスピードです［1］。このジェット気流が、北極のまわりをぐるっと取り巻きながら、6つの角を作って流れています。

地球より大きな六角形

六角形の一辺の長さはおよそ14500キロメートルで、六角形全体の幅は29000キロメートルを少しこえます。六角形全体の幅は、地球の直径（およそ12700キロメートル）よりも大きい数字です［2］。雲の高さでいうと300キロメートルほどの厚みにわたって、この立体的な渦が続いていると考えられています［2］。

六角形は単なる雲の模様ではなく、秒速89メートル（時速約320キロメートル）という高速のジェット気流が形成する構造です［1］。これは地球の台風の最大風速を上回る速さです。このジェット気流は北緯77度付近を取り巻きながら、6つの頂点を持つ波打った形で流れています。

六角形の一辺の長さは約14500キロメートル、全体の幅は29000キロメートルをわずかに超え、地球の直径（約12700キロメートル）を上回ります［2］。さらにこの構造は雲頂から300キロメートルほどの高さにわたって存在する立体的な渦であることもわかっています［2］。

六角形の模様はほぼ一定の速さで回転しており、その周期は10時間39分24秒とされる。これは、ボイジャーの観測をもとに求められた、土星内部からの電波放出(土星キロメートル電波)の周期に近い値である［2］。ただし、その後カッシーニによる観測では、この電波の周期が北半球と南半球で異なり、季節によって変化することもわかっており、土星の正確な自転周期との関係は単純ではないとされる［5］。

はやい かぜの ながれと、その そとがわの ゆっくりした くうきの あいだで はやさが ちがうと、ながれが まっすぐに すすめなくなり、 なみのように ゆれはじめます。この かぜの なみが、ぐるっと 一しゅうして 6つの かどを もつように うねると、六角形の かたちに なるのです［1］。

イギリスの オックスフォード大学の 研究者たちは、まるい 水そうに 水を 入れて、まん中と そとがわを ちがう はやさで まわす じっけんを しました。すると、水の おもてに 三角形から 八角形までの いろいろな かたちが あらわれ、いちばん よく あらわれたのが 六角形でした［2］。

波の名前は「ロスビー波」

速い風の流れと、そのまわりのゆっくりした大気がこすれ合うと、流れがまっすぐ進めなくなり、波打つように揺れはじめます。この「ロスビー波」と呼ばれる波が、ちょうど6つの山と谷を持つ形で安定したものが、六角形の正体だと考えられています［1］。

水そうの実験でも六角形ができた

なぜ「6つ」なのかを確かめるため、イギリスのオックスフォード大学の研究チームは、円形の水そうに水を入れ、中心付近と外側を異なる速さで回転させる実験を行いました。すると水面に三角形から八角形までさまざまな形の波が現れ、そのなかでもっともよく現れたのが六角形でした［2］。ただし、なぜ土星の六角形が何十年も同じ形を保ち続けているのかは、まだ完全には解明されていません。

高速のジェット気流と、その外側を流れる比較的ゆっくりとした大気とがせめぎ合うと、流れは直進できずに蛇行しはじめます。この蛇行が「ロスビー波」と呼ばれる波動現象で、ちょうど6つの山と谷を持つ形で安定したものが、土星の六角形の正体だと考えられています［1］。

なぜ波の数が「6」に落ち着くのかを検証するため、オックスフォード大学の研究チームは円形の水槽に液体を入れ、中心部と周縁部を異なる角速度で回転させる室内実験を行いました。その結果、水面には三角形から八角形までのさまざまな多角形状の波が再現され、そのなかでもっとも頻繁に現れたのが六角形でした［2］。この実験は、ジェット気流の速度差という単純な条件だけで多角形の定常波が生じうることを示しましたが、なぜ土星の六角形が40年以上にわたってほぼ同じ形を保ち続けているのかについては、いまも完全には解明されていません。

六角形は、たいふうの 目のような、まんまるの うずでは ありません。かどの ある、めずらしい かたちです。

じつは 地球にも、六角形と おなじ しくみで できる「なみ」が あります。天気よほうで 出てくる「へんせいふう」も、この なみに よって、うねうねと まがりながら ふいて います ［1］。でも 地球には 山や 海が あって、じめんの でこぼこが かぜの ながれを みだすので、 土星のように きれいな かたちには なりません。

土星には、地球のような かたい じめんが ありません。 かぜの ながれが じゃまされにくい ことが、六角形の かたちが 40年いじょうも くずれずに つづいて いる りゆうの ひとつかもしれない、と 考えられて います。

台風の目とは、まったく違う形

六角形は、台風の目のようなまん丸の渦ではありません。角のある、めずらしい形をしています。実は地球にも、六角形と同じしくみで生まれる「波」があります。天気予報でおなじみの「偏西風」も、ロスビー波と呼ばれる波によって、うねうねと曲がりながら地球を取り巻いています［1］。台風そのものは暖かい海面から生まれる別のしくみの嵐ですが、その進路は、この偏西風の蛇行に大きく左右されます。

地面がない土星では

ただし地球には、山脈や海と陸の境目のような地形のでこぼこがあり、それが風の流れを複雑に乱すため、土星のようにきれいな六角形にはなりません。土星は表面がすべて気体でできた「ガス惑星」で地面がなく、風が山や海岸線に邪魔されにくいので、六角形の形が40年以上もくずれずに保たれていると考えられます。

六角形は、台風の目のような円形の渦とは異なり、角を持つ多角形の定常波という点で特異です。実は地球の大気にも、同じ物理現象が存在します。天気予報で扱われる偏西風も、ロスビー波によって南北に蛇行しながら地球を周回しています。台風は暖かい海面や水蒸気を主なエネルギー源として発達する別のしくみの熱帯低気圧ですが、その進路は偏西風の蛇行に大きく左右されます［1］。ロスビー波そのものは、20世紀の気象学者カール＝グスタフ・ロスビーが地球の大気循環を説明するために提唱した理論で、土星の六角形にも同じ数理的な枠組みが応用されています。

両者の決定的な違いは、地表の有無です。地球には山脈や海陸の境界といった地形の凹凸があり、これが大気の流れを複雑に乱すため、偏西風はロスビー波としての性質を持ちながらも、土星のような幾何学的に整った形にはなりません。一方、土星は表面が液体・気体で構成される「ガス惑星」であり、地形による摩擦や乱れがほとんど存在しません。この違いが、土星の六角形を40年以上にわたってほぼ同じ形のまま存在させている一因と考えられています。

カッシーニが とった 写真を くらべると、六角形の 中の いろが かわって いる ことが わかります。2013年ごろは 青っぽい いろでしたが、2016年から2017年ごろには きんいろに かわりました ［2］。

土星も 地球と おなじように、きせつが あります。でも 土星が 太陽の まわりを 1しゅうするのに やく29年も かかるので、 1つの きせつは やく7年も つづきます。北極ほっきょくに 太陽の 光が たくさん あたるように なると、空気の 中で 「もや」が つくられて、六角形が きんいろに 見えるように なるのです［2］。

2013年から2017年にかけての変化

探査機カッシーニが撮影した写真を比べると、六角形の中の色が変わっていることがわかります。2013年ごろは青っぽい色をしていましたが、2016年から2017年ごろにかけて、金色に変わっていきました［2］。

29年かけて1周する、土星の季節

土星にも地球と同じように季節がありますが、太陽のまわりを1周するのに約29年もかかるため、1つの季節はおよそ7年間も続きます。2009年の春分をすぎて北極に太陽の光が長くあたるようになると、大気の中で光化学反応による「もや」がつくられるようになり、これが六角形を金色っぽく見せていると考えられています［2］。

探査機カッシーニが撮影した一連の画像を比較すると、六角形内部の色が経時的に変化していることが確認されています。2013年時点では六角形の内側全体が青みがかった色でしたが、2016年から2017年にかけて、中心部の極渦を除くほぼ全域が黄色みを帯びた色へと変化しました［2］。

土星は公転周期が約29年であるため、季節が一つ続く期間は約7年です。2009年8月の春分以降、北極域が太陽光にさらされる時間が長くなったことで、大気中で光化学反応によるもや（エアロゾル）の生成が進み、これが六角形を金色っぽく見せる原因になっていると考えられています［2］。六角形を形づくるジェット気流そのものが、このもやを内側に閉じこめる壁のような役割を果たしている可能性も指摘されています［2］。

この きじを 書いて いる 2026年9月、あたらしい はっけんが ありました。土星の 南極なんきょくにも、 六角形に にた 10かっけいの かたちが 見つかったのです ［3］。

2026年9月2日、NASAと ハッブル宇宙うちゅうぼうえんきょうの チームが はっぴょうしました。この 10かっけいは、2023年の しゃしんに すでに うつって いましたが、はっきり わかる かたちに なったのは 2025年に なってから でした［3］。

北極ほっきょくの 六角形は 40年いじょう おなじ かたちを たもって いますが、 この 10かっけいは、いま すこしずつ かたちが はっきり して きて いる ところだと 考えられて います［3］。

2026年9月、ハッブルが発表

この記事を書いている2026年9月、新しい発見がありました。土星の南極にも、六角形に似た十角形の形が見つかったのです［3］。2026年9月2日、NASAとハッブル宇宙望遠鏡のチームが発表しました。研究を率いたのはスペイン・バスク大学のアグスティン・サンチェス＝ラベガ博士です。

2023年の写真に、すでに写っていた

この十角形は2023年のハッブルの観測データにすでに写っていたことがあとからわかりました。2024年には地上からの観測でうねる帯状の模様として気づかれ、2025年の追加観測とハッブル画像で、はっきりとした十角形として確認されました［3］。北極の六角形が40年以上ほとんど同じ形を保っているのに対し、この十角形はいま、形がだんだんはっきりしてきている途中だと考えられています。土星の南半球で、これほど規則正しい多角形のジェット気流が見つかったのは初めてのことです［3］。

この記事を執筆している2026年9月、新たな発見が報告されました。土星の南極にも、六角形に類似した十角形の大気構造が確認されたのです［3］。

2026年9月2日、NASAとハッブル宇宙望遠鏡科学研究所（STScI）のチームが、学術誌Science Advancesにこの発見を発表しました［4］。研究を主導したのはスペイン・バスク大学のアグスティン・サンチェス＝ラベガ博士で、NASAゴダード宇宙飛行センターのエイミー・サイモン博士、カリフォルニア大学バークレー校のマイケル・ウォン博士らが共同研究者に名を連ねています［3］。

この十角形は、2023年のハッブル観測データにすでにその兆候が写っていたことが後の解析でわかっています。2024年には地上の天体観測家トレヴァー・バリー氏とジャン＝ポール・オジェ氏らがうねる帯状の模様に気づき、2025年8月から9月にかけての観測で、はっきりとした十角形の輪郭を持つ構造として確認されました［3］。

北極の六角形が少なくとも40年以上ほぼ同じ形を保ち続けているのに対し、南極の十角形は現在も波が強まり、輪郭がはっきりしてきている途中の構造だと考えられています。土星の南半球でこれほど規則正しい多角形のジェット気流が確認されたのはこれが初めてで、なぜ北極と南極で異なる角の数（六角形と十角形）になるのかは、今後の研究課題です［3］。

土星は、ぼうえんきょうが あれば、わっかの かたちまで 見る ことが できます。六角形じたいは ちいさすぎて 見えません。

きょう できる こと

• プラネタリウムに 行って みる。 近くの プラネタリウムで、土星の わっかや 北極ほっきょくの もようを 見せて もらえることが あります。
• まわる 水を 見て みる。 おふろの おゆを おうちの人と いっしょに かきまぜて、 水の うごきが まん中と そとがわで どう ちがうか、 見て みましょう。これで 六角形が できるわけでは ありませんが、水の ながれが ばしょに よって ちがう ことは かんさつ できます。

土星は、家庭用の望遠鏡でもリング（環）の形まで見ることができます。六角形そのものは小さすぎて見えませんが、その存在を知って観察すると、見え方が変わってきます。

今日できること

• 土星の観測画像をさがしてみる。NASAやJAXAの公式サイトでは、カッシーニやハッブルが撮った六角形の写真を見ることができます。
• 回転する水の実験をやってみる。おうちの人といっしょに、バケツやおけに入れた水をかき回し、中心と外側で流れの速さがどう違うかを観察してみましょう。これは土星の六角形を再現する実験ではなく、回転する水の場所によって流れ方が違うことを観察するだけです。

出かけてできること

• プラネタリウムや科学館で、土星のリングと六角形の模型や映像を見てみる。

土星は口径の小さな望遠鏡でもリング（環）を観察できます。六角形そのものを直接見ることはできませんが、その存在を知って観察すると、見え方が変わってくるはずです。

手を動かして確かめる

• 回転する流体の実験をやってみる。円形の容器に水を入れ、中心付近と外側を異なる速さでかき混ぜてみると、水面に波打つ模様が現れることがあります。ただし、これは土星の六角形そのものを再現する実験ではなく、回転する水の場所によって流れ方が違うことを観察するだけです。安全に配慮しながら、家庭でできる範囲で試してみてください。
• 地球の偏西風の蛇行を天気図で確認する。気象庁の高層天気図などでは、偏西風がロスビー波として蛇行しているようすを見ることができます。

一次情報にあたる

南極の十角形は、2026年9月に発表されたばかりの、発達途上の発見です。今後の観測でどう変化していくのか、NASAやSTScIの公式発表を追いかけてみてください。