Dekagon in der südlichen Polarregion des Saturn, entdeckt vom Hubble-Teleskop

• „Hubble“ entdeckte ein Dekagon in der südlichen Polarzone des Saturn
• Die zehnseitige atmosphärische Welle wurde theoretisch vorhergesagt
• Die Struktur hilft, die Mechanismen polygonaler Formationen zu verstehen
• Die Ergebnisse wurden in Science Advances veröffentlicht

Das amerikanische Weltraumteleskop „Hubble“ hat in der südlichen peripheren Region des Saturn eine ungewöhnliche atmosphärische Struktur – ein Dekagon, also eine Welle, die die Form eines regelmäßigen Zehneckes annimmt – aufgezeichnet. Dies ist die erste Beobachtung eines solchen polygonalen Musters am südlichen Pol des Planeten.

Vorhersage und Bestätigung

Wissenschaftler, die die Dynamik der Atmosphäre von Gasriesen untersuchen, haben bereits vor einigen Jahren die Möglichkeit des Auftretens von polygonalen Wellen in den Polarregionen des Saturns vorhergesagt. Modelle deuteten darauf hin, dass unter bestimmten Bedingungen die zonalen Winde instabil werden können und stabile geometrische Figuren bilden.

Neue Daten des „Hubble“-Teleskops haben diese theoretischen Berechnungen bestätigt: Auf den Bildern ist ein regelmäßiges Zehneck deutlich zu erkennen, dessen Grenzen durch scharfe Gradienten der Windgeschwindigkeit definiert sind. Schätzungen der Forscher zufolge kann eine solche Struktur von mehreren Wochen bis zu mehreren Monaten bestehen bleiben, abhängig von den Veränderungen der atmosphärischen Strömungen.

Vergleich mit einem bekannten Polygon

Das bekannteste polygonale Merkmal des Saturns ist der sechseckige Wirbel über dem Nordpol, der in den 1980er Jahren entdeckt und von der „Cassini“-Mission ausführlich untersucht wurde. Der Dekagon in der südlichen Polarregion unterscheidet sich nicht nur in der Anzahl der Seiten, sondern auch in der Lage: Er befindet sich näher am äquatorialen Teil des polaren Hutes, wo die Windströme komplexer sind.

Die vergleichende Analyse zeigt, dass beide polygonalen Strukturen aus ähnlichen Mechanismen – barotropen und baroklinen Instabilitäten – entstehen, jedoch führen Unterschiede in den Temperaturprofilen und der chemischen Zusammensetzung der Saturnatmosphäre zu unterschiedlichen geometrischen Formen.

Bedeutung der Entdeckung

Die Entdeckung des Dekagons eröffnet neue Möglichkeiten zur Untersuchung sowohl langfristiger als auch kurzfristiger polygonaler Strukturen in den Atmosphären der Riesenplaneten. Wissenschaftler werden in der Lage sein, die Parameter der Modelle der atmosphärischen Dynamik zu verfeinern, was wiederum hilft, die klimatischen Prozesse auf Saturn besser zu verstehen und sie mit ähnlichen Phänomenen auf Jupiter, Uranus und Neptun zu vergleichen.

Darüber hinaus können die Ergebnisse der Studie Einfluss auf planetarische Klimamodelle haben, die zur Bewertung der Bedingungen auf Exoplaneten mit gasförmigen Hüllen verwendet werden. Das Verständnis der Mechanismen zur Bildung geometrischer Wellen in Atmosphären wird helfen, ihr Auftreten in fernen Welten vorherzusagen, wo direkte Beobachtungen bisher unmöglich sind.

Die Eröffnung des Dekagons wurde in der wissenschaftlichen Zeitschrift Science Advances veröffentlicht, wo die Autoren die Methodik der Verarbeitung der Hubble-Daten, die Parameter der beobachteten Welle und ihre potenzielle Dauer detailliert beschrieben haben. Der Artikel hat bereits Interesse in der internationalen wissenschaftlichen Gemeinschaft geweckt, und es sind weitere Beobachtungen mit sowohl bodengestützten Teleskopen als auch zukünftigen Weltraummissionen geplant.

Quelle: N+1