Astronomii au descoperit un decagon uriaș în atmosfera lui Saturn. Misterioasa structură cu 10 laturi nu exista în imaginile mai vechi

Astronomii au descoperit un decagon uriaș în atmosfera lui Saturn. Misterioasa structură cu 10 laturi nu exista în imaginile mai vechi
Foto: Getty Images

Saturn tocmai a devenit și mai ciudat. După celebrul hexagon atmosferic care se rotește de zeci de ani în jurul polului nord al planetei, astronomii au descoperit o nouă formă geometrică gigantică în emisfera sudică. De această dată este vorba despre un decagon, un val atmosferic cu zece laturi care s-a format în jurul polului sud al gigantului gazos. Descoperirea a fost confirmată cu ajutorul telescopului spațial Hubble și descrisă într-un studiu publicat în Science Advances.

Fenomenul este cu atât mai interesant cu cât structura nu apare în observațiile mai vechi realizate de Hubble și nici în imaginile trimise de sonda Cassini, care a studiat Saturn între 2004 și 2017. Astronomii au reușit însă să găsească urmele decagonului în date Hubble din 2023, iar forma a devenit din ce în ce mai evidentă în anii următori. Descoperirea schimbă perspectiva asupra atmosferei planetei Saturn, cunoscută deja pentru furtunile și curenții săi extrem de puternici.

Saturn avea deja un hexagon. Acum astronomii au găsit unul cu zece laturi

Cea mai faimoasă structură atmosferică a lui Saturn rămâne hexagonul de la polul nord. Acesta a fost observat pentru prima dată de sondele Voyager în 1980 și 1981 și este un enorm val atmosferic cu șase laturi care se deplasează în jurul regiunii polare. Observațiile ulterioare realizate de Hubble și Cassini au arătat că structura este extrem de stabilă și există de cel puțin patru decenii.

Mult timp, cercetătorii s-au întrebat dacă un fenomen asemănător ar putea exista și în emisfera sudică. În ciuda numeroaselor observații, nu fusese identificat nimic comparabil. Situația a început să se schimbe în 2024, când astronomi amatori au observat o bandă întunecată și ondulată în apropierea polului sud. Analiza unor imagini realizate de Trevor Barry, de la Broken Hill Observatory din Australia, și Jean-Paul Oger, din Franța, a scos apoi la iveală forma cu zece laturi.

Hubble a confirmat ulterior structura și a permis cercetătorilor să urmărească evoluția acesteia până în 2023. NASA spune că este prima dată când un model atmosferic atât de mare și cu laturi regulate este identificat în emisfera sudică a lui Saturn. Descoperirea vine la zeci de ani după imaginile spectaculoase trimise de sonda Cassini de la Saturn, care nu arătau existența decagonului.

Proiecție polară a emisferei sudice a lui Saturn, realizată pe baza datelor Hubble, care dezvăluie decagonul. (NASA, ESA, A. Sánchez-Lavega – Universitatea Țării Bascilor, EHU)

Un val atmosferic uriaș care se deplasează mult mai lent decât vânturile

Decagonul este centrat în jurul latitudinii de aproximativ 60-63 de grade sud și se află în interiorul unuia dintre puternicii curenți atmosferici orientați spre est ai planetei. Jetul atmosferic se deplasează cu aproximativ 420 km/h, în timp ce unda care formează decagonul avansează cu numai aproximativ 10 km/h.

Forma nu pare să fie doar un desen vizibil pe stratul superior al norilor. Hubble a observat Saturn la mai multe lungimi de undă, ceea ce le permite astronomilor să studieze regiuni aflate la altitudini diferite. Decagonul apare la niveluri diferite ale atmosferei și poziția lui se modifică ușor în funcție de lungimea de undă, semn că este vorba despre o structură verticală complexă.

Aici apare și una dintre cele mai mari diferențe față de hexagonul nordic. Acesta din urmă este extrem de stabil, în timp ce decagonul sudic pare să se fi format relativ recent și încă evoluează. Cercetătorii cred că au ocazia rară de a urmări aproape în timp real apariția unui asemenea fenomen atmosferic gigantic.

Saturn este un gigant gazos fără o suprafață solidă propriu-zisă, iar atmosfera sa este dominată de hidrogen și heliu. Playtech a explicat anterior ce s-ar întâmpla dacă ai încerca să cobori pe o planetă gazoasă, unde presiunea, temperatura și densitatea cresc progresiv pe măsură ce cobori în interior.

Astronomii nu știu încă de ce are exact zece laturi

Una dintre ipoteze implică un enorm anticiclon aflat imediat la nord de decagon. Furtuna, cu un diametru de aproximativ 4.000 de kilometri, a fost poreclită „Red Spot” de cercetători și ar putea perturba jetul atmosferic suficient de mult încât să genereze oscilația cu zece laturi. Decagonul este mai bine conturat în apropierea acestei furtuni și devine mai puțin evident în partea opusă a planetei.

Cercetătorii au realizat simulări pentru a vedea dacă anticiclonul poate explica apariția formei, dar niciunul dintre scenariile testate nu a reușit să reproducă perfect structura observată. Mai mult, o situație asemănătoare s-a produs în cazul hexagonului nordic: atunci când acesta a fost descoperit, în apropierea lui exista un vortex, însă furtuna a dispărut ulterior, în timp ce hexagonul a rămas.

Diferența dintre șase și zece laturi ar putea fi explicată de poziția diferită a celor două structuri, de viteza și distribuția vânturilor sau de interacțiunea cu alte furtuni. Cercetătorii nu au deocamdată un răspuns definitiv. Fenomenele geometrice nu sunt complet străine nici altor giganți gazoși: observațiile sondei Juno au arătat că și furtunile de la polii lui Jupiter formează modele poligonale.

Următorii ani ar putea explica misterul decagonului

Momentul descoperirii este favorabil pentru astronomi deoarece anotimpurile lui Saturn se schimbă. Planeta are nevoie de aproximativ 29,5 ani tereștri pentru o orbită completă în jurul Soarelui, astfel că fiecare anotimp durează în jur de șapte ani și jumătate. Emisfera sudică se îndreaptă acum spre vară și primește treptat mai multă radiație solară.

Acest lucru le va permite cercetătorilor să observe dacă decagonul devine mai stabil, se intensifică sau începe să dispară. Hubble va putea urmări transformările în cadrul programului OPAL, care monitorizează anual atmosferele planetelor gigantice din Sistemul Solar. Astronomii au urmărit deja schimbările sezoniere de pe Saturn în imagini Hubble, inclusiv modificări de culoare și apariția unor furtuni în atmosfera planetei, fenomene ilustrate și în fotografiile realizate de Hubble cu Saturn.

Dacă hexagonul nordic a fost descoperit după ce era deja bine format și a rămas stabil timp de cel puțin 44 de ani, decagonul oferă o oportunitate diferită. Pentru prima dată, astronomii ar putea urmări de la început evoluția unui asemenea poligon atmosferic și, eventual, să afle ce mecanism transformă curenții și furtunile unei planete gazoase într-o formă geometrică aproape imposibil de imaginat la asemenea dimensiuni.