Dieses vom Cassini-Orbiter aufgenommene Bild des berühmten Saturn-Nordpolar-Sechsecks wurde erstmals 2012 veröffentlicht.
(Bild: © NASA / JPL-Caltech / SSI / Hampton University)
Das seltsame Sechseck, das um den Nordpol des Saturn wirbelt, ist viel größer als Wissenschaftler gedacht hatten, so eine neue Studie.
Forscher haben das 32.000 Kilometer breite Sechseck - einen Jetstream aus Luft mit einer Geschwindigkeit von 320 km / h - allgemein als Phänomen der unteren Atmosphäre angesehen, das auf die Wolken der Saturn-Troposphäre beschränkt ist.
Aber die bizarre Struktur erstreckt sich tatsächlich etwa 300 km über diesen Wolkendecken bis in die Stratosphäre, zumindest im nördlichen Frühling und Sommer, so eine neue Studie. [Atemberaubende Fotos: Saturns seltsame Hexagon-Wirbelstürme]
Das Sechseck, das einen kleineren kreisförmigen Wirbel am Nordpol umgibt, besteht seit mindestens 38 Jahren; Die Raumschiffe Voyager 1 und Voyager 2 der NASA entdeckten das scharfkantige Merkmal, als sie 1980 bzw. 1981 am Saturn vorbeiflogen.
Die Wissenschaftler begannen 2004, das Sechseck genauer zu betrachten, als das Cassini-Raumschiff der NASA begann, den Ringplaneten zu umkreisen. Aber Cassinis Sechseckbeobachtungen beschränkten sich nach ihrer Ankunft ein Jahrzehnt lang auf die Troposphäre. Der Frühling kam erst 2009 in den Norden des Saturn, und niedrige Temperaturen in der Stratosphäre beeinträchtigten die Messungen mit dem CIRS-Instrument (Composite Infrared Spectrometer) der Sonde noch weitere fünf Jahre.
"Mit dem CIRS-Instrument konnten wir ab 2014 erstmals die nördliche Stratosphäre erkunden", sagte die Co-Autorin der Studie, Sandrine Guerlet, vom Laboratoire de Météorologie Dynamique in Frankreich, in einer Erklärung der Europäischen Weltraumorganisation (ESA). .
Diese Beobachtungen wurden nun neu analysiert. Und sie enthüllten eine Überraschung: das Vorhandensein einer vertrauten Form hoch über den Wolken.
"Als der polare Wirbel immer sichtbarer wurde, stellten wir fest, dass er sechseckige Kanten hatte, und stellten fest, dass wir das bereits vorhandene Sechseck in viel höheren Höhen als bisher angenommen sahen", fügte Guerlet hinzu.
Die Bildung eines stratosphärischen Sechsecks scheint mit der Erwärmung durch den Wechsel der Jahreszeiten verbunden zu sein, schrieb das Forscherteam in der neuen Studie. Tatsächlich erspähte Cassini in den ersten Jahren am Saturn, als diese Hemisphäre den Sommer genoss, einen Wirbel hoch über dem Südpol. (Saturn braucht 30 Erdjahre, um die Sonne zu umkreisen, also dauern die Jahreszeiten auf dem Ringplaneten ungefähr 7,5 Jahre pro Stück.)
Aber der südliche stratosphärische Wirbel war nicht sechseckig. Und auch nicht der Wirbel, der sich weiter unten in den troposphärischen Wolken um den Südpol dreht, sagten die Forscher.
"Dies könnte bedeuten, dass es eine grundlegende Asymmetrie zwischen den Saturnpolen gibt, die wir noch nicht verstanden haben, oder es könnte bedeuten, dass sich der Nordpolarwirbel in unseren letzten Beobachtungen noch entwickelt hat und dies auch nach Cassinis Tod getan hat", so Leigh Fletcher, Hauptautor der Studie , von der University of Leicester in England, sagte in der gleichen Erklärung.
Dieser Tod ereignete sich am 15. September 2017, als die Mitglieder des Missionsteams Cassini in einen feurigen Tod in der Saturnatmosphäre führten. Der langlebige Orbiter hatte wenig Treibstoff und das Team wollte sicherstellen, dass Cassini die Saturnmonde Titan und Enceladus, die beide das Leben, wie wir es kennen, unterstützen können, niemals mit Mikroben von der Erde kontaminierten.
Die Asymmetrie zwischen Nord und Süd ist nur ein wirbelbezogenes Rätsel, an dem Wissenschaftler kauen. Ein weiterer Grund ist die auffällige Form des nördlichen Merkmals: Es ist unklar, warum sich der Jetstream zu einem Sechseck formen sollte. Der Jetstream der Erde hat zum Beispiel so etwas nicht getan.
Die Cassini-Mission im Wert von 3,9 Milliarden US-Dollar - eine gemeinsame Anstrengung von NASA, ESA und der italienischen Weltraumbehörde - ließ im Januar 2005 auch einen Lander namens Huygens auf Titans Oberfläche fallen. Wie die neue Studie zeigt, könnten die während der Mission gesammelten Daten immer noch zur Lösung einiger Probleme beitragen Die verwirrenden Geheimnisse des Ringplaneten, obwohl Huygens und der Cassini-Orbiter nicht mehr bei uns sind.
"Das Cassini-Raumschiff lieferte bis zum Ende immer wieder neue Erkenntnisse und Entdeckungen. Ohne ein fähiges Raumschiff wie Cassini wären diese Rätsel unerforscht geblieben", sagte Nicolas Altobelli, Projektwissenschaftler der ESA Cassini-Huygens, in derselben Erklärung. "Es zeigt, was ein internationales Team erreichen kann, das einen hoch entwickelten Roboterforscher an ein bisher unerforschtes Ziel schickt - mit Ergebnissen, die auch nach Beendigung der Mission weiter fließen."
Die neue Studie wurde am Montag (3. September) online in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht.
