Dekagon w południowym regionie biegunowym Saturna odkryty przez teleskop Hubble'a

• „Hubble” odkrył dekagon w południowej strefie polarnej Saturna
• Dziesięciokątna fala atmosferyczna była przewidywana teoretycznie
• Struktura pomaga zrozumieć mechanizmy poligonowych formacji
• Wyniki opublikowane w Science Advances

Amerykański kosmiczny teleskop „Hubble” zarejestrował w południowej strefie przybiegowej Saturna niezwykłą strukturę atmosferyczną – dekagon, czyli falę przyjmującą formę regularnego dziesięciokąta. To pierwsza obserwacja podobnego poligonowego wzoru w południowym biegunie planety.

Przewidywanie i potwierdzenie

Naukowcy badający dynamikę atmosfery gazowych gigantów już kilka lat temu przewidywali możliwość pojawienia się wielokątnych fal w strefach polarnych Saturna. Modele wskazywały, że w określonych warunkach wiatry strefowe mogą stać się niestabilne, tworząc stabilne figury geometryczne.

Nowe dane z „Hubble’a” potwierdziły te teoretyczne obliczenia: na zdjęciach wyraźnie widać regularny dziesięciokąt, którego granice określają ostre gradienty prędkości wiatru. Według szacunków badaczy, taka struktura może utrzymywać się od kilku tygodni do kilku miesięcy, w zależności od zmian w przepływach atmosferycznych.

Porównanie z znanym poligonem

Najbardziej znaną cechą poligonową Saturna jest sześciokątny wir nad północnym biegunem, odkryty w latach 80. XX wieku i szczegółowo zbadany przez misję „Cassini”. Dekagon w południowej strefie polarnej różni się nie tylko liczbą boków, ale także położeniem: znajduje się bliżej równikowej części polarnej czapy, gdzie przepływy wiatru są bardziej złożone.

Analiza porównawcza pokazuje, że oba formacje poligonowe powstają z podobnych mechanizmów – niestabilności barotropowej i baroklinowej, jednak różnice w profilach temperatury i składzie chemicznym atmosfery Saturna prowadzą do różnych form geometrycznych.

Znaczenie odkrycia

Odkrycie dekagonu otwiera nowe możliwości do badania zarówno długoterminowych, jak i krótkoterminowych struktur poligonowych w atmosferach gigantycznych planet. Naukowcy będą mogli doprecyzować parametry modeli dynamiki atmosferycznej, co z kolei pomoże lepiej zrozumieć procesy klimatyczne na Saturnie i porównać je z podobnymi zjawiskami na Jowiszu, Uranie i Neptunie.

Ponadto wyniki badań mogą wpłynąć na planetarne modele klimatyczne, które są używane do oceny warunków na egzoplanetach z gazowymi powłokami. Zrozumienie mechanizmów formowania fal geometrycznych w atmosferach pomoże przewidywać ich pojawienie się w odległych światach, gdzie bezpośrednie obserwacje są na razie niemożliwe.

Otworzenie dekagona zostało opublikowane w czasopiśmie naukowym Science Advances, gdzie autorzy szczegółowo opisali metodologię przetwarzania danych „Hubble’a”, parametry obserwowanej fali oraz jej potencjalny czas trwania. Artykuł już wzbudził zainteresowanie w międzynarodowej społeczności naukowej, a planowane są dalsze obserwacje z wykorzystaniem zarówno teleskopów naziemnych, jak i przyszłych misji kosmicznych.

Źródło: N+1