Eine neue Schicht von Geheimnissen schwebt über den turbulenten Wolken des Saturn. Das James-Webb-Weltraumteleskop hat seltsame gasförmige Muster entdeckt, die zuvor noch nie im Sonnensystem beobachtet wurden.
Diese neuartige Entdeckung ist das Ergebnis einer zehnstündigen Beobachtungskampagne, die im November 2024 durchgeführt wurde. Die Infrarot-Instrumente des Teleskops haben die hohen Schichten der Saturnatmosphäre mit unübertroffener Präzision untersucht. Die Wissenschaftler entdeckten dort zwei überraschende Strukturen: dunkle Perlen und eine asymmetrische sternförmige Figur, die die aktuellen theoretischen Modelle durcheinanderbringen.
Oben: Eine seltsame, sternförmige Struktur mit vier der sechs sichtbaren Arme in der Stratosphäre des Saturn.
Unten: Die Ionosphäre des Saturn, die die dunklen, perlenartigen Merkmale zeigt.
Bildnachweis: NASA/ESA/CSA/Stallard et al 2025 - Adaptation www.techno-science.net Bislang unbekannte atmosphärische Strukturen
Die Ionosphäre des Saturn, eine elektrisch geladene Region, zeigte eine Reihe dunkler Flecken, die mit dem Leuchten der Polarlichter kontrastieren. Diese "Perlen" weisen über mehrere Stunden eine bemerkenswerte Stabilität auf. Ihre Bildung scheint mit dynamischen Prozessen zusammenzuhängen.
Weiter unten, in der Stratosphäre, erstreckt sich eine sternförmige Struktur mit vier Armen vom Nordpol in Richtung Äquator. Das Fehlen von zwei erwarteten Armen macht diese Konfiguration für Planetologen besonders faszinierend. Diese Asymmetrie deutet auf noch nicht katalogisierte atmosphärische Phänomene hin.
Die Lage dieser Strukturen scheint einer präzisen Logik zu folgen. Die Arme des stratosphärischen Sterns erscheinen mit den Spitzen des polaren Hexagons, einem bekannten Wolkenwirbel, ausgerichtet. Die dunklen Perlen der Ionosphäre überlagern sich teilweise mit diesen Ausrichtungen. Diese räumliche Korrelation könnte auf eine Wechselwirkung zwischen den verschiedenen Atmosphärenschichten hindeuten.
Die Hypothesen der Planetologen
Die dunklen Perlen würden auf Wechselwirkungen zwischen dem Magnetfeld des Saturn und seiner rotierenden Atmosphäre zurückzuführen sein. Diese Zonen könnten einer Modulation der Energie entsprechen, die die Polarlichter speist. Die Untersuchung dieser Strukturen bietet eine neue Perspektive auf die Kopplung zwischen Magnetosphäre und Atmosphäre.
Die asymmetrische Sternform impliziert wahrscheinlich atmosphärische Wellen, die sich vertikal ausbreiten. Die schnelle Rotation des Saturn würde ihre Ausbreitung beeinflussen und Ungleichgewichte erzeugen. Diese Wellen könnten durch die Turbulenzen des weit darunter liegenden polaren Hexagons erzeugt werden.
Die Äquinoktiumsperiode während der Beobachtungen könnte die Sichtbarkeit dieser Phänomene verstärkt haben. Die besondere Ausrichtung des Saturn relativ zur Sonne schafft optimale Beleuchtungsbedingungen. Zukünftige Beobachtungen mit James Webb werden zeigen, ob sich diese Strukturen mit den Jahreszeiten des Riesenplaneten entwickeln.
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: Geophysical Research Letters