en bisarr, hexagonformad virvel har bildats ovanför Saturnus nordpol när planetens norra halvklot går in i sommaren, avslöjade data från det internationella Cassini-Huygens-uppdraget. Den ovanliga virveln cirkulerar hundratals kilometer över molnen i stratosfärskiktet i den ringade planetens atmosfär, rapporterade en ny studie.

denna varma polära virvel liknar en annan, tidigare upptäckt hexagonformation, som också ligger vid Saturnus nordpol, men lägre i atmosfären. Men hur och om dessa bisarra hexagoner med låg och hög höjd är relaterade förblir ett mysterium för forskare.”antingen har en hexagon spontant och identiskt gett upphov till två olika höjder, en lägre i molnen och en hög i stratosfären, eller så är hexagon faktiskt en hög struktur som sträcker sig över ett vertikalt intervall på flera hundra kilometer”, säger Leigh Fletcher, huvudförfattare till studien och planetforskaren vid University of Leicester i England, i ett uttalande. NASA: s Cassini rymdfarkost anlände till Saturn-systemet 2004, när det var sommar på planetens södra halvklot och vinter på norra halvklotet. Vid den tiden dokumenterade rymdfarkosten en cirkulär, varm, höghöjdsvirvel vid Saturnus sydpol men ingenting vid Nordpolen.

före Cassini hade NASAs Voyager rymdfarkost avslöjat en nordpols hexagon på 1980-talet. den hexagonen är en långvarig våg som tros vara relaterad till Saturnus rotation, liknande hur jordens rotation påverkar Polar jetströmmen.Cassini rymdfarkosten tittade närmare på denna tidigare upptäckta hexagonbildning med lägre höjd med flera instrument, inklusive den sammansatta infraröda spektrometern (CIRS)-en enhet som mäter temperaturen och sammansättningen av objekt genom att fånga infrarött ljus, enligt NASA.

men eftersom det var vinter på Saturnus norra halvklot vid den tiden var temperaturen i stratosfären ovanför nordpolen runt minus 252 grader Fahrenheit (minus 158 grader Celsius) — för kallt för tillförlitliga CIRS-observationer. De extrema temperaturerna innebar att Cassini var tvungen att vänta på sommaren, och som ett resultat blev Höghöjdsregionerna i Saturnus nordpol outforskade i flera år.

” ett Saturnianår sträcker sig ungefär 30 jordår, så vintrarna är långa”, säger Sandrine Guerlet, studieförfattare och planetforskare vid Dynamic Meteorology Library i Frankrike, i uttalandet. ”Saturnus började bara dyka upp från djupet av norra vintern 2009 och värmdes gradvis upp när norra halvklotet närmade sig sommaren,” förklarade Guerlet.

år senare, när temperaturen på Saturnus norra halvklot gradvis ökade, upptäckte Cassinis CIRS den konstiga polära virveln högt över nordpolen. ”När polarvirveln blev mer och mer synlig märkte vi att den hade sexkantiga kanter”, sa Guerlet.

Cassini fångade bilder av både en hexagonformad virvel med låg höjd och hög höjd endast vid Saturnus nordpol, medan virveln som upptäcktes år tidigare vid Saturnus sydpol var cirkulär. Denna skillnad mellan Saturnus poler ledde forskarna att misstänka att det sannolikt finns olika processer på jobbet vid planetens två poler. De olika vortexerna tyder på att polerna är asymmetriska eller att nordpolen vortex fortfarande utvecklades och fortsatte att utvecklas efter Cassinis bortgång i September. 2017, säger Fletcher.

det är osannolikt att den nyligen beskrivna virveln härrör från en enda, jätte hexagonal kolonn av moln ovanför Saturnus nordpol, eftersom planetens vindar förändras drastiskt med höjden. Och Fletcher och hans kollegor trodde tidigare att vågor, som de från den tidigare upptäckta nordpolen hexagon, inte kunde sprida sig uppåt, så skulle förbli fångade i molntopparna.

men Saturnus presenterar en potentiell anomali i hur vågor beter sig.

”ett sätt som vågens ”information” kan läcka uppåt är via en process som kallas evanescence, där styrkan hos en våg sönderfaller med höjd men är nästan tillräckligt stark för att fortfarande fortsätta upp i stratosfären, säger Fletcher.

Unraveling mysteriet om hur Saturnus höghöjd hexagon vortex bildas kan hjälpa forskare att lära sig mer om atmosfäriska effekter, till exempel hur händelser lägre i en atmosfär påverkar miljön på högre höjder.

”Vi behöver bara veta mer”, sa Fletcher.

teamet publicerade sina resultat måndag (Sept. 3) i tidskriften Nature Communications.

originalartikel om levande vetenskap.