Un bizzarro vortice a forma di esagono si è formato sopra il polo nord di Saturno nel periodo in cui l’emisfero nord del pianeta entra in estate, questo secondo i dati della missione internazionale Cassini-Huygens.  L’insolito vortice sta roteando vorticosamente centinaia di chilometri sopra le nuvole nella parte stratosferica dell’atmosfera del pianeta con gli anelli.

Questo vortice polare assomiglia ad un’altra formazione esagonale precedentemente scoperta , anch’essa situata al polo nord di Saturno, ma a quote più basse nell’atmosfera. Ma se e come questi bizzarri esagoni, siano correlati tra di loro, rimane un mistero per gli scienziati.

“O un esagono si è generato spontaneamente e identicamente a due diverse altitudini, una inferiore nelle nuvole e una in alto nella stratosfera, o l’esagono è in effetti una struttura torreggiante che si estende su un intervallo verticale di diverse centinaia di chilometri”, ha detto in una dichiarazione Leigh Fletcher, autore principale dello studio e scienziato planetario presso l’Università di Leicester in Inghilterra.

La sonda Cassini della NASA arrivò nel sistema di Saturno nel 2004, quando era estate nell’emisfero meridionale del pianeta e inverno nell’emisfero settentrionale. In quell’occasione, la navicella ha documentato un vortice circolare, caldo e ad alta quota al polo sud di Saturno, ma nulla al polo nord.

Prima di Cassini, la sonda Voyager della NASA aveva scoperto un esagono a bassa quota nel polo nord negli anni ’80. Quell’esagono è formato da un’onda di lunga durata che si pensa sia correlata alla rotazione di Saturno, simile al modo in cui la rotazione terrestre influenza la Polar Jet Stream.

La sonda Cassini ha dato uno sguardo più da vicino a questa formazione di esagoni di bassa quota precedentemente scoperta con diversi strumenti, tra cui lo spettrometro a infrarossi composito (CIRS) – un dispositivo che misura la temperatura e la composizione degli oggetti catturando la luce infrarossa, secondo la NASA .

Ma poiché a quell’epoca era inverno nell’emisfero settentrionale di Saturno, le temperature nella stratosfera sopra il polo nord erano intorno a – 158°C, troppo fredde per osservazioni CIRS affidabili. Le temperature estreme significavano che LA Cassini doveva aspettare l’estate e, di conseguenza, le regioni di alta quota del polo nord di Saturno restarono inesplorate per anni.

“Un anno saturniano si estende per circa 30 anni terrestri, quindi gli inverni sono lunghi”, ha dichiarato Sandrine Guerlet, coautrice di studi e ricercatrice planetaria presso la Dynamic Meteorology Library in Francia. “Saturno ha cominciato a emergere dalle profondità dell’inverno settentrionale nel 2009 e gradualmente si è riscaldato quando l’emisfero settentrionale si è avvicinato all’estate”, ha spiegato la Guerlet.

Anni dopo, quando le temperature nell’emisfero settentrionale di Saturno aumentarono gradualmente, il CIRS di Cassini scoprì lo strano vortice polare in alto sopra il polo nord. “Appena il vortice polare è diventato sempre più visibile , abbiamo notato che aveva bordi esagonali”, ha detto Guerlet.

Cassini ha catturato immagini di un vortice a forma di esagono a bassa quota e alta quota solo al polo nord di Saturno, mentre il vortice scoperto anni prima al polo sud di Saturno era circolare. Questa discrepanza tra i poli di Saturno portò i ricercatori a sospettare che esistessero probabilmente diversi processi in atto sui due poli del pianeta. I diversi vortici suggeriscono che i poli sono asimmetrici o che il vortice del polo nord è ancora in sviluppo e continuerà a svilupparsi dopo la scomparsa di Cassini nel settembre 2017, ha detto Fletcher.

È improbabile che il vortice descritto di recente provenga da un’unica colonna gigante di nubi esagonali sopra il polo nord di Saturno, poiché i venti del pianeta cambiano drasticamente con l’altitudine. E Fletcher e i suoi colleghi in precedenza pensavano che le onde, come quelle dall’esagono del polo nord scoperto in precedenza, non potessero propagarsi verso l’alto, quindi resterebbero intrappolate tra le nuvole.

Ma Saturno presenta una potenziale anomalia nel comportamento delle onde.  “Un modo in cui l’informazione ‘onda’ può estendersi verso l’alto è attraverso un processo chiamato evanescenza, dove la forza di un’onda si decompone con l’altezza ma è abbastanza forte da continuare a persistere nella stratosfera”, ha detto Fletcher.

Svelare il mistero di come si forma il vortice ad esagono ad alta quota di Saturno potrebbe aiutare gli scienziati a saperne di più sugli effetti atmosferici, come il modo in cui gli eventi più bassi in un’atmosfera influenzano l’ambiente ad altitudini più elevate.

Il team ha pubblicato i suoi risultati lunedì 3 settembre sulla rivista Nature Communications .