Dette billede af Saturns berømte nordpolige hexagon, fanget af Cassini orbiter, blev først offentliggjort i 2012.
(Billede: © NASA / JPL-Caltech / SSI / Hampton University)
Den underlige hexagon, der hvirvler omkring Saturns nordpol, er meget højere, end forskere troede, viser en ny undersøgelse.
Forskere har generelt betragtet den 20.000 kilometer brede (32.000 kilometer) hexagon - en jetstrøm bestående af luft, der bevæger sig omkring 320 km / t - som et fænomen med lavere atmosfære, begrænset til skyerne i Saturns troposfære.
Men den bisarre struktur strækker sig faktisk ca. 300 km over disse skyetoppe, op i stratosfæren, i det mindste i det nordlige forår og sommeren, antyder en ny undersøgelse. [Fantastiske fotos: Saturns weird hexagon vortex storme]
Hexagon, der omgiver en mindre cirkulær hvirvel beliggende ved nordpolen, har eksisteret i mindst 38 år; NASAs rumfartøj Voyager 1 og Voyager 2 opdagede den skarpe hjørne, da de fløj af Saturn i henholdsvis 1980 og 1981.
Forskere begyndte at få meget mere detaljeret blik på hexagon i 2004, da NASAs Cassini-rumfartøj begyndte at kredse rundt om den ringede planet. Men Cassinis hexagon-observationer var temmelig begrænset til troposfæren i et årti efter dens ankomst; foråret kom først til Saturns nord indtil 2009, og lave temperaturer i stratosfæren fortsatte med at kompromittere målingerne ved hjælp af sonens Composite Infrared Spectrometer (CIRS) instrument i yderligere fem år.
"Vi var i stand til at bruge CIRS-instrumentet til at udforske den nordlige stratosfære for første gang fra 2014 og fremover," siger en medforfatter Sandrine Guerlet fra Laboratoire de Météorologie Dynamique i Frankrig, sagde det i en erklæring fra Det Europæiske Rumorganisation (ESA) .
Disse observationer er nu nyligt analyseret. Og de afslørede en overraskelse: tilstedeværelsen af en velkendt form højt over skyerne.
"Efterhånden som den polære virvel blev mere og mere synlig, bemærkede vi, at den havde sekskantede kanter, og vi indså, at vi så den forhenværende sekskant i meget højere højder end tidligere antaget," tilføjede Guerlet.
Dannelsen af en stratosfærisk hexagon ser ud til at være bundet til den opvarmning, der er forårsaget af skiftet af årstider, skrev forskerteamet i den nye undersøgelse. Faktisk spionerede Cassini en hvirvel højt over sydpolen i de tidlige år ved Saturn, da denne halvkugle nød sommeren. (Saturn tager 30 jordår at kredsa rundt solen, så sæsoner på den ringede planet varer ca. 7,5 år pr. Stykke.)
Men den sydlige stratosfæriske hvirvel var ikke hexagonal. Og heller ikke for den sags skyld er hvirvlen, der drejer rundt om sydpolen lavere nede i de troposfæriske skyer, sagde forskerne.
"Dette kan betyde, at der er en grundlæggende asymmetri mellem Saturns poler, som vi endnu ikke skal forstå, eller det kan betyde, at den nordpolige virvel stadig udviklede sig i vores sidste observationer og fortsatte med at gøre det efter Cassinis bortgang," siger studielederforfatter Leigh Fletcher , sagde fra University of Leicester i England i samme erklæring.
Denne bortgang kom den 15. september 2017, da missionsteamets medlemmer styrede Cassini ind i en fyrig død i Saturns atmosfære. Den langvarige orbiter var lav på brændstof, og teamet ønskede at sikre, at Cassini aldrig forurenede Saturn-månerne Titan og Enceladus - som begge kan være i stand til at støtte livet, som vi kender det - med mikrober fra Jorden.
Asymmetrien mellem nord og syd er kun et virvelrelateret mysterium, som forskere tygger på. Et andet er det nordlige træks markante form: Det er uklart, hvorfor jetstrømmen skal danne en hexagon. Jordens jetstrøm har for eksempel ikke gjort sådan noget.
Cassini-missionen på 3,9 mia. Dollars - en fælles indsats fra NASA, ESA og det italienske rumfartsagentur - faldt også en lander kaldet Huygens på Titans overflade i januar 2005. Som den nye undersøgelse viser, kunne data indsamlet under missionen stadig hjælpe med at løse nogle af ringede planets forvirrende mysterier, selvom Huygens og Cassini-orbiteren ikke længere er med os.
"Cassini-rumfartøjet fortsatte med at give nye indsigter og opdagelser helt til slutningen. Uden et dygtigt rumfartøj som Cassini, ville disse mysterier forblive uudforsket," sagde ESA Cassini-Huygens-projektforsker Nicolas Altobelli i samme erklæring. "Det viser, hvad der kan opnås ved et internationalt team, der sender en sofistikeret robotudforsker til en tidligere uudforsket destination - med resultater, der fortsætter med at flyde, selv når selve missionen er afsluttet."
Den nye undersøgelse blev offentliggjort online mandag (3. september) i tidsskriftet Nature Communications.
