Știință

La polul sud al lui Saturn crește o furtună cu zece laturi pe care nimeni nu o poate explica

Peter Finch

Polul sudic al lui Saturn face ceva ce nimeni nu a mai văzut pe această planetă: ia naștere o furtună geometrică. Are zece laturi. Se află în interiorul unuia dintre puternicele jeturi atmosferice ale lui Saturn, blocată într-o formă exact ca un poligon desenat cu rigla, și a crescut constant în intensitate. Oamenii de știință l-au numit decagon, l-au urmărit de-a lungul mai multor ani de observații Hubble și nu pot încă explica de ce există.

Descoperirea este surprinzătoare, în parte datorită ecoului pe care îl trezește. Polul nordic al lui Saturn este deja celebru pentru hexagonul său – o furtună cu șase laturi care a persistat neschimbată timp de cel puțin 40 de ani. Voyager l-a fotografiat în anii 1980. Cassini a petrecut 13 ani studiindu-l. Este una dintre cele mai izbitoare structuri geometrice ale sistemului solar, iar ipoteza de lucru a fost întotdeauna că ceva foarte specific legat de jetul nordic al lui Saturn îl făcea excepțional. Decagonul polului sudic a retras acum această ipoteză, în liniște.

Două furtuni geometrice pe aceeași planetă, la poli opuși, fiecare blocată într-un număr diferit de laturi. Orice se întâmplă, nu este o coincidență.

Cum a surprins Hubble formarea decagonului

Telescopul Spațial Hubble monitorizează anual sistemul solar exterior de mai bine de un deceniu prin programul său Outer Planet Atmospheres Legacy. În 2023, imaginile programului de la polul sudic al lui Saturn au arătat urme slabe ale unei forme cu zece vârfuri – suficient de subtile pentru a fi considerate zgomot, suficient de interesante pentru a continua urmărirea. Observatori terestre au remarcat independent o bandă ondulantă în atmosfera sudică a lui Saturn în 2024. Până în august și septembrie 2025, modelul s-a rezolvat într-un decagon de nerefuzat, complet format: zece laturi drepte, zece colțuri, rotindu-se constant la polul sudic al lui Saturn.

Cercetarea a fost condusă de Agustín Sánchez-Lavega de la Universitatea din Țara Bascilor din Spania, împreună cu Amy Simon de la NASA Goddard Space Flight Center și o echipă de la Planetary Virtual Observatory Laboratory. Analiza lor, publicată în Science Advances, a confirmat că decagonul nu este un model de nori la suprafață, ci se extinde prin mai multe straturi ale atmosferei lui Saturn – o caracteristică adâncă, structurată vertical, ancorată în interiorul jetului de la acea latitudine.

„N-am mai văzut niciodată așa ceva în emisfera sudică a lui Saturn”, a spus Simon. „Această caracteristică este diferită – pare să se întărească.”

Hexagonul și decagonul: doi poli, două numere

Hexagonul nordic al lui Saturn are șase laturi și este ușor mai mic decât pare a fi decagonul sudic. A rămas practic stabil de-a lungul a patru decenii de observații – aceeași formă, aceeași locație, aceeași rotație. Niciun planetolog care l-a studiat nu consideră această stabilitate banală. Când o caracteristică dăinuie prin anotimpuri care durează fiecare șapte ani tereștri, prin moartea navei spațiale care a studiat-o cel mai îndeaproape, și-a câștigat reputația de una dintre cele mai durabile structuri ale sistemului solar.

Decagonul polului sudic este opusul: proaspăt născut, în curs de întărire activă și cu zece laturi în loc de șase. Ambele structuri se formează în interiorul jeturilor atmosferice – râuri de vânt de mare viteză care înconjoară Saturn la latitudini fixe. Interacțiunea jetului cu undele atmosferice le poate capta în modele geometrice repetitive, ceea ce este, în linii mari, modul în care se crede că se formează ambele poligoane. Numărul de laturi reflectă frecvența undei. Șase la polul nord; zece la polul sud. De ce numere diferite la poli diferiți ai aceleiași planete este întrebarea la care nicio echipă nu poate răspunde încă.

Printre explicațiile posibile luate în considerare se numără diferențele de latitudine dintre cei doi poli, diferențele în structura vântului de fond al lui Saturn la latitudinile sudice față de cele nordice și prezența unui vortex de înaltă presiune lângă polul sud care ar putea conduce unda într-o rezonanță cu zece puncte. Toate trei rămân speculative. Lucrarea nu le susține pe una în defavoarea celorlalte.

De ce s-a format – și de ce nimeni nu știe

Există un gol observațional în centrul acestei povești. Polul sudic al lui Saturn a petrecut cea mai mare parte a anilor 2010 înclinat departe de Pământ, lăsându-l practic invizibil din 2012 până în 2023. Ultima privire detaliată asupra emisferei sudice a venit de la Cassini, care a fost direcționată intenționat în atmosfera lui Saturn și distrusă în septembrie 2017. De atunci, nicio navă spațială nu a observat planeta de aproape.

Aceasta înseamnă că decagonul s-a format aproape sigur între 2017 și 2023, într-o fereastră în care telescoapele terestre nu-l puteau vedea și niciun instrument orbital nu exista pentru a-l înregistra. Oamenii de știință nu pot urmări nașterea sa înapoi. Știu cum arată acum; nu știu ce l-a declanșat sau cât de repede a apărut.

„Cea mai intrigantă parte pentru mine este că pare să se fi format recent”, a spus Simon. „Întrebarea este: de ce s-a format brusc acum?”

Limitarea este reală. Hubble poate imagina atmosfera exterioară cu o claritate extraordinară, dar nu poate măsura temperaturile și vitezele vântului la adâncime – cantitățile care ar testa direct mecanismele propuse. Propuneri pentru un orbiter Saturn succesor al lui Cassini există în documentele de planificare atât ale NASA, cât și ale ESA, dar niciuna nu a fost aprobată sau finanțată. Deocamdată, sondajele anuale Hubble oferă singurele date sistematice despre ce face decagonul.

Ceea ce concluzionează echipa este că undele poligonale ale jeturilor atmosferice de pe Saturn s-ar putea să nu fie deloc excepționale. Lucrarea notează că hexagonul nordic „nu este la fel de extraordinar pe cât credeam”. Decagonul sugerează că Saturn ar putea genera astfel de structuri mai ușor decât s-a presupus – și ridică întrebarea dacă giganții gazoși de altundeva fac la fel.

Întrebări frecvente despre decagonul polului sudic al lui Saturn

Ce este exact decagonul polului sudic al lui Saturn?

O undă atmosferică cu zece laturi situată în interiorul jetului polar sudic al lui Saturn. Același tip de structură, dar cu șase laturi, există la polul nordic al lui Saturn de cel puțin 40 de ani.

De ce produce jetul atmosferic un poligon în loc de un cerc?

Undele atmosferice captate în interiorul unui jet atmosferic se pot fixa în modele geometrice repetitive. Numărul de laturi reflectă frecvența spațială a undei. De ce jetul nordic produce șase și cel sudic zece este întrebarea centrală deschisă.

Cum se compară decagonul cu hexagonul?

Hexagonul nordic are șase laturi, stabil de peste 40 de ani, ușor mai mic. Decagonul sudic are zece laturi, format în ultimul deceniu și încă în creștere. Același tip de structură, latitudini și geometrii diferite.

Ar putea decagonul polului sudic al lui Saturn să dispară?

Ar putea. Hexagonul a persistat cel puțin patru decenii; decagonul este prea nou pentru a arăta dacă se va stabiliza sau își va schimba forma. Sondajele anuale Hubble vor urmări evoluția sa.

Programul Hubble care a capturat apariția decagonului își va continua sondajele anuale ale sistemului solar exterior. Cercetătorii se așteaptă să observe dacă furtuna se stabilizează sau continuă să se schimbe. Dacă o viitoare misiune pe Saturn va primi finanțare, aceasta va furniza datele de temperatură și viteză a vântului la adâncime pe care Hubble nu le poate oferi – și probabil va rezolva, în sfârșit, de ce doi poli de pe aceeași planetă au ales numere diferite.

Referință: Sánchez-Lavega et al., „A ten-sided polygonal wave at Saturn’s south pole”, Science Advances, 2026.

Etichete: , , , , ,

Discuție

Există 0 comentarii.