Hubble opdager gigantisk tikantet bølge ved Saturns sydpol

Saturns sydpol gemmer på et nyt, opsigtsvækkende vejr-fænomen: En enorm bølge i atmosfæren, der tegner et mønster med ti sider. NASA's Hubble-rumteleskop har fulgt strukturen, som kaldes en dekagon – men der er ikke tale om en fast figur eller en skarp kontur på planeten. Det er en stor, bølgende forstyrrelse i atmosfæren, formet inde i en af Saturns kraftige polare jetstrømme. 45

Større end Jorden

Dekagonen er omkring 13.000 kilometer på tværs, altså lidt bredere end Jorden, og dens centrum ligger nær 63° sydlig bredde. Hubbles Wide Field Camera 3 har observeret den ved flere bølgelængder, så forskerne kan se mønsteret i forskellige højder af Saturns atmosfære. 34

Det er væsentligt, fordi strukturens tilsyneladende placering flytter sig en smule alt efter den observerede bølgelængde. Samtidig kan den spores gennem flere atmosfærelag. Det peger på, at der er tale om en lodret udstrakt struktur – ikke blot et mønster i de øverste, synlige skylag. 45

Ifølge NASA er det første gang, man har set et stort, vedvarende og regulært polygonmønster på Saturns sydlige halvkugle. Observationer over flere år viser, at mønsteret er blevet tydeligere siden 2023. 3

Sydens modstykke til Saturns berømte sekskant

Saturns nordpol er allerede kendt for sin sekskantede jetstrømsstruktur, den såkaldte hexagon, som blev opdaget i data fra NASA's Voyager-sonder. Den nye dekagon er slående, fordi den viser, at planeten også kan danne en stor polygonal bølge ved den modsatte pol. 15

De to formationer er dog ikke nødvendigvis tvillinger. Den nordlige hexagon har været kendt og observeret længe, mens den sydlige dekagon er nyopdaget og fortsat under udvikling. Forskellene kan hjælpe forskerne med at forstå, hvorfor polare jetstrømme kan stabilisere sig i så forskellige bølgemønstre. 35

Et mønster, der dukkede frem efter Saturns vinter

Saturns sydpol var dårligt placeret for observationer fra Jorden under planetens vinter fra 2012 til 2023. Da synsgeometrien senere blev bedre, lagde jordbaserede observatører mærke til et bølgende bånd omkring sydpolen, blandt andet i billeder forbundet med den amatørastronomiske planetobservatør Trevor Barry. Forskerne sammenholdt derefter dette spor med Hubbles langtidsobservationer for at følge dekagonens udvikling. 35

Materialet viser, at strukturen allerede fandtes i 2023 og siden er blevet mere markant. Men fordi polen var skjult i store dele af den foregående periode, har forskerne ikke set det præcise tidspunkt eller den konkrete mekanisme, der dannede bølgen. 35

Hvad ti sider fortæller om jetstrømmen

Dekagonen ligger i en kraftig jetstrøm på Saturns sydlige halvkugle. Dens gentagne mønster med ti udposninger viser, at jetstrømmen kan fastholde en enorm atmosfærisk forstyrrelse i en sammenhængende bølge i stedet for at lade den sprede sig. 45

Den usædvanlige geometri giver forskerne et nyt holdepunkt, når de modellerer Saturns atmosfæriske cirkulation. Polygonale bølger afhænger blandt andet af jetstrømmens hastighed, bredde, krumning og af, hvordan den opfører sig i forskellige højder. Hubbles billeder er derfor ikke kun spektakulære; de kan bruges til at afprøve forklaringer på, hvordan jetstrømme på kæmpeplaneter organiserer sig. 45

Observationerne forklarer endnu ikke, hvorfor netop denne bølge har ti sider, eller hvad der udløste den. Forklaringen kan være en ustabilitet i jetstrømmen, dynamik dybere i atmosfæren, årstidsvariationer eller et samspil mellem flere faktorer. Indtil videre er beviset stærkest for, at dekagonen er virkelig og strækker sig lodret gennem atmosfæren – ikke for én bestemt forklaring på dens dannelse. 35

Cassini og kommende observationer kan give svar

NASA's Cassini-mission leverede gennem mange år vigtig viden om Saturns skyer, polområder og jetstrømme. Den nyopdagede struktur træder imidlertid frem i senere observationsdata. Sammenligninger med Cassini-æraens billeder og den nordlige hexagon kan hjælpe med at afgøre, om dekagonen er ny, tilbagevendende med årstiderne eller en mere kortlivet konfiguration. 5

Fortsat overvågning med Hubble, observationer med James Webb-rumteleskopet og atmosfæriske modeller bliver afgørende. De kan vise, om dekagonen går dybere ned i Saturns atmosfære, ændrer sig med årstiderne eller udvikler sig til et langvarigt mønster som den nordlige hexagon. 5

Foreløbig har Saturns sydpol fået et nyt mysterium: en bølge på planetarisk skala med ti sider, som understreger, hvor organiseret – og stadig dårligt forstået – vejret på kæmpeplaneter kan være.