Ein bizarrer, sechseckförmiger Wirbel hat sich über dem Nordpol des Saturn gebildet, als die nördliche Hemisphäre des Planeten in den Sommer eintritt, enthüllten Daten der internationalen Cassini-Huygens-Mission. Der ungewöhnliche Wirbel zirkuliert Hunderte von Kilometern über den Wolken in der Stratosphärenschicht der Atmosphäre des Ringplaneten, berichtete eine neue Studie.Dieser warme Polarwirbel ähnelt einer anderen, zuvor entdeckten Hexagon-Formation, die sich ebenfalls am Nordpol des Saturn befindet, aber tiefer in der Atmosphäre liegt. Wie und ob diese bizarren Sechsecke in niedriger und großer Höhe zusammenhängen, bleibt den Wissenschaftlern jedoch ein Rätsel.“Entweder ist ein Sechseck spontan und identisch in zwei verschiedenen Höhen entstanden, eine tiefer in den Wolken und eine hoch in der Stratosphäre, oder das Sechseck ist tatsächlich eine hoch aufragende Struktur, die sich über eine vertikale Reichweite von mehreren hundert Kilometern erstreckt“, sagte Leigh Fletcher, Hauptautor der Studie und Planetenwissenschaftler an der Universität von Leicester in England, in einer Erklärung. Die NASA-Raumsonde Cassini erreichte das Saturn-System im Jahr 2004, als es Sommer auf der südlichen Hemisphäre des Planeten und Winter auf der nördlichen Hemisphäre war. Zu dieser Zeit dokumentierte die Raumsonde einen kreisförmigen, warmen Wirbel in großer Höhe am Südpol des Saturn, aber nichts am Nordpol.

Vor Cassini hatte die NASA-Raumsonde Voyager in den 1980er Jahren ein Nordpol-Sechseck in geringerer Höhe entdeckt. Dieses Sechseck ist eine lang anhaltende Welle, von der angenommen wird, dass sie mit der Rotation des Saturn zusammenhängt, ähnlich wie die Rotation der Erde den polaren Jetstream beeinflusst.Die Cassini-Raumsonde hat sich diese zuvor entdeckte Sechseckformation in niedrigerer Höhe mit mehreren Instrumenten genauer angesehen, darunter das Composite Infrared Spectrometer (CIRS) — ein Gerät, das die Temperatur und Zusammensetzung von Objekten misst, indem es Infrarotlicht einfängt, so die NASA.

Aber weil es zu dieser Zeit Winter auf der nördlichen Hemisphäre des Saturn war, lagen die Temperaturen in der Stratosphäre über dem Nordpol bei minus 252 Grad Fahrenheit (minus 158 Grad Celsius) — zu kalt für zuverlässige CIRS-Beobachtungen. Die extremen Temperaturen bedeuteten, dass Cassini auf den Sommer warten musste, und infolgedessen wurden die Höhenregionen des Saturn-Nordpols jahrelang unerforscht.“Ein Saturnjahr umfasst ungefähr 30 Erdenjahre, also sind die Winter lang“, sagte Sandrine Guerlet, Co-Autorin der Studie und Planetenforscherin an der Dynamic Meteorology Library in Frankreich, in der Erklärung. „Saturn tauchte erst 2009 aus den Tiefen des nördlichen Winters auf und erwärmte sich allmählich, als sich die nördliche Hemisphäre der Sommerzeit näherte“, erklärte Guerlet.Jahre später, als die Temperaturen in der nördlichen Hemisphäre des Saturn allmählich zunahmen, entdeckte Cassinis CIRS den seltsamen Polarwirbel hoch über dem Nordpol. „Als der Polarwirbel immer sichtbarer wurde, bemerkten wir, dass er sechseckige Kanten hatte“, sagte Guerlet.Cassini nahm Bilder sowohl eines sechseckigen Wirbels in niedriger als auch in großer Höhe nur am Nordpol des Saturn auf, während der Wirbel, der Jahre zuvor am Südpol des Saturn entdeckt worden war, kreisförmig war. Diese Diskrepanz zwischen den Saturnpolen ließ die Forscher vermuten, dass an den beiden Polen des Planeten wahrscheinlich unterschiedliche Prozesse am Werk sind. Die verschiedenen Wirbel deuten darauf hin, dass die Pole asymmetrisch sind oder dass sich der Nordpolwirbel nach Cassinis Tod im September noch entwickelte und weiter entwickelte. 2017, sagte Fletcher.

Es ist unwahrscheinlich, dass der neu beschriebene Wirbel aus einer einzigen riesigen sechseckigen Wolkensäule über dem Nordpol des Saturn entsteht, da sich die Winde des Planeten mit der Höhe drastisch ändern. Und Fletcher und seine Kollegen dachten zuvor, dass Wellen, wie die vom früher entdeckten Nordpol-Sechseck, sich nicht nach oben ausbreiten könnten, also in den Wolkenoberseiten gefangen bleiben würden.

Aber Saturn stellt eine potentielle Anomalie im Verhalten von Wellen dar. „Eine Möglichkeit, dass Welleninformationen nach oben austreten können, ist ein Prozess namens Evaneszenz, bei dem die Stärke einer Welle mit der Höhe abnimmt, aber gerade stark genug ist, um bis in die Stratosphäre zu bestehen“, sagte Fletcher.Die Entschlüsselung des Rätsels, wie sich der sechseckige Wirbel des Saturn in großer Höhe gebildet hat, könnte Wissenschaftlern helfen, mehr über atmosphärische Effekte zu erfahren, z. B. wie Ereignisse in einer Atmosphäre die Umwelt in höheren Lagen beeinflussen.“Wir müssen einfach mehr wissen“, sagte Fletcher.

Das Team veröffentlichte seine Ergebnisse am Montag (Sept. 3) in der Zeitschrift Nature Communications.

Originalartikel auf Live Science.