Több mint négy évtizede a Szaturnusz hatszöge a Naprendszer egyik legkülönösebb ismert légköri jelensége. A Hubble felvételei most azt mutatják, hogy a bolygó déli pólusán egy még összetettebb struktúra alakult ki: egy hatalmas, tízszög alakú hullám, amelynek eredetére a tudósok egyelőre keresik a magyarázatot.

A NASA Hubble űrteleszkópja nemrég egy hatalmas, folyamatosan változó, tízoldalú légköri hullámot fedezett fel, amely körülöleli a Szaturnusz déli pólusát. Ez az első alkalom, hogy ilyen nagyméretű, szabályos áramlási mintázatot figyeltek meg a bolygó déli féltekéjén.

A jelenség rendkívül hasonlít a Szaturnusz északi pólusán található híres hatszögre, ugyanakkor jelentősen különbözik is attól. Ez arra utal, hogy az asztrofizikusok valós időben követhetik nyomon egy új légköri jelenség kialakulását a gázóriáson.

Egy spanyol kutatócsoport feltételezése szerint egy örvénylő, instabil dekagonról, vagyis tízszögről van szó, amely valószínűleg nagyobb a Szaturnusz északi pólusán található, az 1980-as években a NASA kutatásai során felfedezett hatszögnél.

A kutatók több évnyi, 2023-ig visszanyúló Hubble-megfigyelés összevetésével fedezték fel a struktúra halvány korai jeleit, amelyek már azelőtt megjelentek, hogy a jelenség jól kivehető mintázattá fejlődött volna. A megfigyelések a Hubble Külső Bolygók Légköri Öröksége, vagyis OPAL programjának keretében készültek, amely több mint egy évtizede minden évben felvételeket készít a Naprendszer külső bolygóiról.

– Korábban még soha nem láttunk ehhez hasonlót a Szaturnusz déli féltekéjén – mondta Amy Simon, a tanulmány társszerzője és az OPAL vezető kutatója a NASA Goddard Űrközpontjában.

Hozzátette, hogy az északi hatszög az eddigi felvételeken is látható volt, a déli pólus struktúrája azonban más tulajdonságokkal rendelkezik, és úgy tűnik, egyre erőteljesebbé válik. Ez ritka lehetőséget kínál a tudósoknak arra, hogy nyomon kövessék egy ilyen hatalmas légköri mintázat fejlődését.

A felfedezést az tette lehetővé, hogy a Szaturnusz évszakainak változásával a bolygó déli pólusa fokozatosan ismét láthatóvá vált a Földről. A földi obszervatóriumokból készült Szaturnusz-felvételeket közösen elemző csillagászok így ismét megfigyelhették a bolygó déli pólusát.

Agustín Sánchez-Lavega, az új tanulmány vezető szerzője a spanyolországi Baszkföldi Egyetem kutatója. Az egyetem működteti a Planetary Virtual Observatory nevű internetes felületet, amelyre a Naprendszer bolygóiról a Földről készített képeket tölthetnek fel, és azokat a világ különböző részein dolgozó megfigyelők elemezhetik.

Sánchez-Lavega, valamint Trevor Barry és Jean-Paul Auger amatőr csillagászok ezeken a képeken figyeltek fel először 2024-ben egy halvány, hullámos sávra a déli pólus mentén. A 2025-ben a Földről készített további felvételek már még határozottabban utaltak a tízszögű struktúra jelenlétére.

A Hubble világűrből készített felvételei páratlan képélességet és térbeli felbontást biztosítanak a Szaturnusz teljes tengely körüli forgása során, a földi légkör okozta elmosódás nélkül.

– Mivel a Szaturnusz észak–déli futóáramlási rendszere szimmetrikus, már 1990 óta keressük a Hubble felvételein az északi hatszög déli megfelelőjét – magyarázta Sánchez-Lavega. – A NASA Cassini űrszondájának felvételei sem mutatták egy hosszú életű alakzat nyomait, pedig az űreszköz 2004 és 2017 között keringett a Szaturnusz körül. A Hubble adatai azonban megerősítették, hogy az alakzat nyomai már 2023-ban is jelen voltak.

A hullám a Szaturnusz egyik erőteljes futóáramlásában helyezkedik el, és a légkör több rétegére is kiterjed. Ez arra utal, hogy nem csupán a felhők szintjén megjelenő alakzatról, hanem függőlegesen is kiterjedt légköri struktúráról van szó.

A tízszög látszólagos helyzete kissé változik, mivel a Hubble különböző hullámhosszokon készít felvételeket. Az eltérő hullámhosszak segítségével a kutatók a Szaturnusz légkörének különböző magasságait vizsgálhatják.

– Számomra az a legérdekesebb, hogy úgy tűnik, ez a jelenség csak nemrég alakult ki – jegyezte meg Simon. – A kérdés az, hogy miért éppen most jelent meg, ha korábban nem láttuk?

További kutatásokra van szükség

A tanulmány szerzői szerint további megfigyelésekre van szükség a Hubble és a NASA James Webb űrteleszkópjának segítségével, valamint számítógépes modelleket is elemezni kell annak megértéséhez, hogyan alakult ki a tízszög, meddig maradhat fenn, és milyen kapcsolatban áll az északi pólus hosszú életű hatszögével.

A Hubble hosszú ideje tartó működése lehetővé tette a csillagászok számára, hogy éveken és évtizedeken keresztül kövessék nyomon a Naprendszer bolygóin és más csillagászati objektumokon végbemenő változásokat.

Az OPAL program nem csupán egy-egy pillanatfelvételt biztosít, hanem lehetővé teszi a tudósok számára az évszakos változások és a rövid életű viharok nyomon követését, valamint az idővel lassan kialakuló egyéb légköri jelenségek azonosítását is.

– Amikor elindítottuk az OPAL programot, számítottunk jelentős meglepetésekre, de nem tudtuk pontosan, mire. Az OPAL számos felfedezése nem egyetlen megfigyelésen, hanem hosszú évek adatain alapul. A rendszeres, hosszú távú megfigyelések számos új felfedezést tesznek lehetővé – mondta Mike Wong, a tanulmány társszerzője, a Kaliforniai Egyetem Berkeley-i kampuszának kutatója.

A kutatócsoport folytatni kívánja a Szaturnusz megfigyelését, hogy kiderüljön, a dekagon idővel az északi hatszöghöz hasonló, hosszú életű és stabil alakzattá válik-e, vagy tovább változik.

A jövőbeni megfigyelések abban is segíthetnek, hogy a tudósok megállapítsák, mi hozza létre ezt a hullámot, mit árul el a Naprendszer óriásbolygóinak légköri dinamikájáról, és milyen kapcsolat lehet e folyamatok és a Földön megfigyelhető légköri jelenségek között.