outo, kuusikulmion muotoinen pyörre on muodostunut Saturnuksen pohjoisnavan yläpuolelle planeetan pohjoisen pallonpuoliskon siirtyessä kesään, kansainvälisen Cassini-Huygens-mission tiedot paljastivat. Epätavallinen pyörre kiertää satoja kilometrejä pilvien yläpuolella rengastetun planeetan kaasukehän stratosfäärikerroksessa, uusi tutkimus kertoi.

tämä lämmin polaaripyörre muistuttaa toista, aiemmin löydettyä kuusikulmion muodostumaa, joka sekin sijaitsee Saturnuksen pohjoisnavalla, mutta alempana ilmakehässä. Mutta miten ja liittyvätkö nämä oudot matalan ja korkean korkeuden kuusikulmiot toisiinsa, on edelleen mysteeri tiedemiehille.

”joko kuusikulmio on syntynyt spontaanisti ja identtisesti kahdessa eri korkeudessa, toinen matalammalla pilvissä ja toinen korkealla stratosfäärissä, tai kuusikulmio on itse asiassa kohoava rakenne, joka ulottuu useiden satojen kilometrien pystysuoralle alueelle”, Leigh Fletcher, tutkimuksen johtava kirjoittaja ja planeettatutkija Leicesterin yliopistossa Englannissa, sanoi lausunnossaan.

Nasan Cassini-luotain saapui Saturnuksen järjestelmään vuonna 2004, jolloin planeetan eteläisellä pallonpuoliskolla oli kesä ja pohjoisella pallonpuoliskolla talvi. Tuolloin avaruusalus dokumentoi Saturnuksen etelänavalla pyöreän, lämpimän, korkealla olevan pyörteen, mutta ei mitään pohjoisnavalla.

ennen Cassinia Nasan Voyager-luotain oli paljastanut 1980-luvulla matalamman korkeusasteen pohjoisnavan kuusikulmion, jonka on ajateltu liittyvän Saturnuksen pyörimiseen samalla tavalla kuin Maan pyöriminen vaikuttaa Napasuihkuvirtaan.

Cassini-luotain tarkasteli tätä aiemmin havaittua matalammalla olevaa kuusikulmion muodostumaa lähemmin useilla mittareilla, kuten Komposiittisella Infrapunaspektrometrillä (CIRS) — laitteella, joka mittaa Nasan mukaan kohteiden lämpötilaa ja koostumusta sieppaamalla infrapunavaloa.

mutta koska Saturnuksen pohjoisella pallonpuoliskolla oli tuolloin talvi, lämpötila pohjoisnavan yläpuolella olevassa stratosfäärissä oli noin -252 astetta Fahrenheit (miinus 158 astetta) – liian kylmä luotettaville CIRS-havainnoille. Äärimmäisten lämpötilojen vuoksi Cassini joutui odottamaan kesää, minkä seurauksena Saturnuksen pohjoisnavan korkeusalueet menivät tutkimattomiksi vuosiksi.

”yksi Saturnuksen vuosi kestää noin 30 Maan vuotta, joten talvet ovat pitkiä”, Ranskan Dynamic Meteorology Libraryn toinen kirjoittaja ja planeettatutkija Sandrine Guerlet sanoi lausunnossa. ”Saturnus alkoi nousta pohjoisen talven syövereistä vasta vuonna 2009 ja lämpeni vähitellen, kun pohjoinen pallonpuolisko lähestyi kesää”, Guerlet selitti.

vuosia myöhemmin, kun lämpötila Saturnuksen pohjoisella pallonpuoliskolla vähitellen nousi, Cassinin Cirit löysivät oudon napapyörteen korkealla pohjoisnavan yläpuolella. ”Kun polaaripyörre tuli yhä näkyvämmäksi, huomasimme, että siinä oli kuusikulmaiset reunat”, Guerlet sanoi.

Cassini nappasi kuvia sekä matalalla että korkealla olevasta kuusikulmion muotoisesta pyörteestä vain Saturnuksen pohjoisnavalla, kun taas vuosia aiemmin Saturnuksen etelänavalta löydetty pyörre oli pyöreä. Tämä ristiriita Saturnuksen napojen välillä sai tutkijat epäilemään, että planeetan kahdella navalla on todennäköisesti käynnissä erilaisia prosesseja. Eri vortexit viittaavat siihen, että navat ovat epäsymmetrisiä tai että pohjoisnavan pyörre oli vielä kehittymässä ja jatkoi kehitystään Cassinin kuoleman jälkeen syyskuussa. 2017, Fletcher sanoi.

on epätodennäköistä, että juuri kuvattu pyörre olisi syntynyt yhdestä jättimäisestä kuusikulmaisesta pilvipatsaasta Saturnuksen pohjoisnavan yläpuolella, koska planeetan tuulet muuttuvat rajusti korkeuden mukana. Fletcher ja hänen kollegansa ajattelivat aiemmin, että aallot, kuten aiemmin löydetyn pohjoisnavan kuusikulmion aallot, eivät voisi edetä ylöspäin, joten ne jäisivät loukkuun pilvenpiirtäjiin.

mutta Saturnus esittää mahdollisen anomalian siinä, miten aallot käyttäytyvät.

”yksi tapa, jolla aallon ’informaatio’ voi vuotaa ylöspäin, on evanesenssiksi kutsuttu prosessi, jossa aallon vahvuus hajoaa korkeuden mukana, mutta on juuri ja juuri tarpeeksi vahva säilyäkseen edelleen stratosfääriin asti”, Fletcher sanoi.

sen mysteerin selvittäminen, miten Saturnuksen korkean korkeuden kuusikulmion pyörre muodostui, voi auttaa tiedemiehiä saamaan lisää tietoa ilmakehän vaikutuksista, kuten siitä, miten ilmakehän alemmat tapahtumat vaikuttavat ympäristöön korkeammilla korkeuksilla.

”meidän on yksinkertaisesti tiedettävä enemmän”, Fletcher sanoi.

joukkue julkaisi tuloksensa maanantaina (syys. 3) Nature Communications-lehdessä.

alkuperäinen artikkeli Live Sciencesta.