Den här bilden av Saturnus berömda norrpoliga hexagon, fångad av Cassini orbiter, publicerades först 2012.
(Bild: © NASA / JPL-Caltech / SSI / Hampton University)
Den konstiga sexhörningen som virvlar runt Saturns nordpol är mycket högre än forskarna trodde, säger en ny studie.
Forskare har i allmänhet betraktat den 20 000 mil breda (32 000 kilometer) hexagon - en jetström bestående av luft som rör sig cirka 320 km / h - som ett fenomen med lägre atmosfär, begränsat till molnen i Saturnus troposfär.
Men den bisarra strukturen sträcker sig faktiskt cirka 300 mil över dessa molntoppar, upp i stratosfären, åtminstone under den norra våren och sommaren, antyder en ny studie. [Fantastiska foton: Saturnus Weird Hexagon Vortex Storms]
Hexagon, som omger en mindre cirkulär virvel belägen vid nordpolen, har funnits i minst 38 år; NASA: s Voyager 1 och Voyager 2 rymdskepp upptäckte den skarpa hörnsfunktionen när de flög av Saturnus 1980 respektive 1981.
Forskare började få mycket mer detaljerade tittar på hexagon 2004, när NASA: s Cassini-rymdskepp började kretsa runt den ringade planeten. Men Cassinis hexagonobservationer var ganska mycket begränsade till troposfären under ett decennium efter dess ankomst; våren kom inte till Saturns norr förrän 2009, och låga temperaturer i stratosfären fortsatte att kompromissa med mätningar av sondens Composite Infrared Spectrometer (CIRS) instrument i ytterligare fem år.
"Vi kunde använda CIRS-instrumentet för att utforska den norra stratosfären för första gången från och med 2014", studerade medförfattare Sandrine Guerlet från Laboratoire de Météorologie Dynamique i Frankrike, sade i ett uttalande från European Space Agency (ESA) .
Dessa observationer har nu nyligen analyserats. Och de avslöjade en överraskning: förekomsten av en bekant form högt över molnen.
"När den polära virveln blev mer och mer synlig, märkte vi att den hade sexkantiga kanter och insåg att vi såg den befintliga hexagon i mycket högre höjder än vad vi tidigare trott," tillade Guerlet.
Bildningen av en stratosfärisk hexagon verkar vara knuten till den uppvärmning som förändras av säsongsbyten, skrev forskarteamet i den nya studien. I själva verket spionerade Cassini en virvel högt över sydpolen under sina tidiga år på Saturnus, när den halvklot njöt av sommaren. (Saturnus tar 30 jordår att kretsa runt solen, så säsongerna på den ringade planeten varar ungefär 7,5 år per styck.)
Men den sydliga stratosfäriska virveln var inte sexkantig. Och varken är virveln som snurrar runt sydpolen längre ner, i de troposfäriska molnen, sade forskarna.
"Detta kan betyda att det finns en grundläggande asymmetri mellan Saturns poler som vi ännu inte förstår, eller att det kan betyda att den nordpolära virveln fortfarande utvecklades i våra sista observationer och fortsatte att göra det efter Cassinis undergång," ledde författaren Leigh Fletcher , från University of Leicester i England, sade i samma uttalande.
Denna bortgång kom den 15 september 2017, då uppdragsteammedlemmarna styrde Cassini till en eldig död i Saturnus atmosfär. Den långlivade orbitern var låg på bränsle, och teamet ville se till att Cassini aldrig förorenade Saturn-månarna Titan och Enceladus - som båda kan vara i stånd att leva livet som vi känner till det - med mikrober från jorden.
Asymmetrin mellan norr och söder är bara ett virvelrelaterat mysterium som forskare tuggar på. En annan är den nordliga funktionens slående form: Det är oklart varför jetströmmen ska formas till en hexagon. Jordens jetström har till exempel inte gjort något sådant.
Cassini-uppdraget på 3,9 miljarder dollar - en gemensam insats av NASA, ESA och den italienska rymdorganisationen - tappade också en lander som heter Huygens på Titans yta i januari 2005. Som den nya studien visar, kan data som samlats in under uppdraget fortfarande hjälpa till att lösa några av ringade planetens förvirrande mysterier, även om Huygens och Cassini-omloppen inte längre är med oss.
"Cassini-rymdskeppet fortsatte att ge nya insikter och upptäckter ända fram till slutet. Utan ett kapabelt rymdskepp som Cassini skulle dessa mysterier ha förblivit outforskade," sa ESA Cassini-Huygens projektforskare Nicolas Altobelli i samma uttalande. "Det visar precis vad som kan uppnås av ett internationellt team som skickar en sofistikerad robotutforskare till en tidigare outforskad destination - med resultat som fortsätter att flyta även när uppdraget själv har avslutats."
Den nya studien publicerades online måndag (3 september) i tidskriften Nature Communications.
