Nad jižním pólem Saturnu se rýsuje obří desetistranný obrazec. Tvoří ho atmosférická vlna uvnitř jednoho z mohutných tryskových proudů planety a podle současných pozorování se stále vyvíjí. Hubbleův vesmírný dalekohled zachytil její první nenápadné známky už v roce 2023, v dalších letech pak struktura zesílila a získala výraznější podobu.
Astronomy překvapila hlavně podobnost se slavným šestiúhelníkem kolem severního pólu Saturnu. Ten sondy Voyager spatřily už v 80. letech a vědci ho sledují déle než 40 let. Jižní dekagon však vypadá větší a zároveň méně stabilní. Jediná jeho strana měří přes 16 700 kilometrů.
Útvar označovaný jako „dekagon“ se nachází v jednom z mohutných tryskových proudů planety přibližně na 63. stupni jižní šířky. Pozorování v různých vlnových délkách odhalují jeho podobu v odlišných výškách atmosféry. Hubble ukázal, že dekagon existoval už v roce 2023 a v následujících letech postupně zesílil.Foto: NASA, ESA, STScI, Agustin Sánchez-Lavega (UPV), Amy Simon (NASA-GSFC), Michael Wong (UC Berkeley); Image Processing: Alyssa Pagan – Space Telescope Science Institute Office of Public Outreach
„‚Jedinečný‘ šestiúhelník není tak mimořádný, jak jsme si mysleli,“ uvedl hlavní autor studie Agustín Sánchez-Lavega z Baskické univerzity. Právě porovnání obou struktur může podle něj vědcům napovědět víc o proudění a počasí v atmosférách obřích plynných planet.
Nový útvar přitom dlouho unikal lidské pozornosti. Sonda Cassini, která Saturn obíhala mezi lety 2004 a 2017, žádnou dlouhodobou strukturu tohoto typu na jihu šesté planety Sluneční soustavy nezachytila. V následujících letech navíc Saturn natočil jižní pól od Země, takže astronomové oblast nemohli pořádně sledovat. Jakmile sezonní změny umožnily lepší výhled, začali si pozorovatelé v pozemských snímcích všímat zvlněného pásu. Hubble pak potvrdil, že struktura existovala už v roce 2023.
„Proč právě teď?“
„Na jižní polokouli Saturnu jsme nikdy nic takového neviděli,“ uvedla spoluautorka studie Amy Simonová z Goddardova střediska. „Severní šestiúhelník tam vidíme pokaždé, když se podíváme, už přes 40 let. Tento útvar se však chová jinak. Zdá se, že sílí, takže máme vzácnou příležitost sledovat vývoj obřího atmosférického vzorce.“
Hubble navíc sledoval dekagon v několika vlnových délkách, které umožňují nahlížet do různých výšek Saturnovy atmosféry. Výsledky ukazují, že struktura nepatří jen k horní vrstvě oblaků, ale sahá vertikálně přes více atmosférických vrstev. Vlna se soustřeďuje přibližně kolem 63. stupně jižní šířky.
Na výzkumu se podílel také Leigh Fletcher z Leicesterské univerzity. Pomocí teleskopu Evropské jižní observatoře v Chile měřil proudění uvnitř oblasti. „Saturn nás stále dokáže překvapovat,“ shrnul.
Vědci zatím nedokážou vysvětlit, proč se dekagon objevil právě nyní ani jak dlouho vydrží. Sánchez-Lavega připomíná také Jupiter, jehož polární cyklony vytvářejí polygonální uspořádání. Podobnost podle něj může napovědět, zda na obou planetách působí příbuzné fyzikální mechanismy.
Další pozorování Hubbleova dalekohledu a teleskopu Jamese Webba mají ukázat, zda se dekagon postupně ustálí podobně jako severní šestiúhelník, nebo se naopak rozpadne. Významnou roli budou hrát také počítačové modely atmosférického proudění.
„Nejvíc mě fascinuje, že tento útvar podle všeho vznikl teprve nedávno,“ říká Simonová. „Otázka ale zní: proč právě teď, když jsme ho nikdy dříve neviděli?“
Dlouhodobé sledování Saturnu tak získává další význam. Program OPAL pomocí Hubbleova teleskopu fotografuje vnější planety každý rok a vědcům dovoluje sledovat proměny, které by při jednotlivých náhodných pozorováních snadno unikly. „Řada objevů z programu OPAL nevychází z jednoho snímku, ale z mnohaletého procesu získávání dat,“ upozornil spoluautor studie Mike Wong z Kalifornské univerzity v Berkeley.
VIDEO: Vědci NASA připravili speciální výzkum, který zkoumal pohyb a reakci horních vrstev atmosféry
Zdroj: Science Advances, NASA, ESA