Une riche variété de phénomènes météorologiques se déroule dans la vaste atmosphère d'hydrogène de Saturne, un monde environ 10 fois la taille de la Terre. Ils nous aident à mieux comprendre des caractéristiques similaires dans l'atmosphère terrestre. Parmi les phénomènes atmosphériques de Saturne se trouve le célèbre "hexagone, " une structure ondulatoire étonnante qui entoure la région polaire de la planète.

Découvert en 1980 par les sondes Voyager 1 et 2 de la NASA, il a été observé sans interruption depuis lors, malgré la longueur de la planète, fort cycle des saisons. Un jeûne, Un courant-jet étroit coule à l'intérieur de cette gigantesque onde planétaire où les vents atteignent des vitesses maximales d'environ 400 km/h. Encore, Curieusement, la vague elle-même reste presque statique; en d'autres termes, il se déplace à peine par rapport à la rotation de la planète. Toutes ces propriétés font de "l'hexagone" un phénomène très attractif pour les météorologues et les chercheurs sur l'atmosphère planétaire.

Cassini, qui était en orbite autour de la planète entre 2004 et 2017, a pris une grande quantité d'images à partir d'une gamme de distances de la planète et d'angles de vision. En juin 2015, sa caméra principale a obtenu des images à très haute résolution du limbe de la planète, qui sont capables de résoudre des détails compris entre 1 et 2 km; ils ont capturé la brume située au-dessus des nuages ​​de l'onde hexagonale. En outre, ils ont utilisé de nombreux filtres de couleur, de l'ultraviolet au proche infrarouge, permettant ainsi aux chercheurs d'étudier la composition de la brume. Pour compléter cette étude, les chercheurs ont incorporé des images produites par le télescope spatial Hubble prises 15 jours plus tard et montrant l'hexagone d'en haut.

« Les images Cassini nous ont permis de découvrir que, comme un sandwich, l'hexagone a un système multicouche d'au moins sept brumes qui s'étendent du sommet de ses nuages ​​jusqu'à une altitude de plus de 300 km au-dessus d'eux, " a déclaré le professeur Agustín Sánchez-Lavega, qui a dirigé l'étude. "D'autres mondes froids, comme le satellite Titan de Saturne ou la planète naine Pluton, ont aussi des couches de brume, mais pas en si grand nombre ni aussi régulièrement espacés."

L'étendue verticale de chaque couche de brume est d'environ 7 à 18 km d'épaisseur, et selon l'analyse spectrale, ils contiennent de minuscules particules avec des rayons de l'ordre de 1 micron. Leur composition chimique est exotique en raison des basses températures dans l'atmosphère de Saturne comprises entre -120 degrés C et -180 degrés, ils pourraient comprendre des cristallites de glace hydrocarbonés tels que l'acétylène, propyne, propane, diacétylène ou même butane dans les nuages ​​les plus hauts.

L'équipe a également noté la régularité de la répartition verticale des couches de brume. Ils émettent l'hypothèse que les couches de brume sont organisées par la propagation verticale d'ondes de gravité qui produisent des oscillations de la densité et de la température de l'atmosphère, un phénomène bien connu sur Terre et sur d'autres planètes. Les chercheurs soulèvent la possibilité que ce soit la dynamique même de l'hexagone lui-même et son puissant courant-jet qui soient responsables de ces ondes de gravité. Sur la terre, des chercheurs ont observé des ondes de ce type produites par le courant-jet ondulant se déplaçant à des vitesses de 100 km/h d'ouest en est dans les latitudes moyennes. Le phénomène pourrait être similaire sur les deux planètes, même si les particularités de Saturne font que c'est le seul cas dans le système solaire. C'est un aspect qui reste sujet à de futures recherches.