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Die Nasa entdeckte vor Jahrzehnten einen mysteriösen Wirbel auf dem Saturn. Dann versank die Region in Dunkelheit. Erst jetzt gelangt wieder Sonnenlicht dorthin – und verblüfft Forscher.

Ein Wirbelsturm in Form eines Sechsecks besteht offenbar bereits seit Jahrzehnten auf dem Saturn
Das Sonnensystem ist voller Mysterien. Eines davon zeigt sich gerade erneut auf dem Saturn. Dort entdeckte die Voyager-Raumsonde der US-Raumfahrtbehörde Nasa vor über 30 Jahren einen Sturmwirbel, der um die Nordpol-Region des Riesenplaneten strömt. Zur Verblüffung der Forscher hatte er die Form eines Sechsecks.

Damals war gerade Frühlingsbeginn in der Nordhemisphäre Saturns. Später versank das Gebiet für 15 Jahre im Dunkel der Polarnacht. Im vergangenen Jahr aber begann auf Saturns Nordhalbkugel der nächste Frühling, wobei der Nordpol des Planeten allmählich in das Sonnenlicht getaucht wurde. Prompt trat auch der hexagonale Wirbel wieder zutage. Diesmal beobachteten ihn die Kameras der Nasa-Sonde Cassini, die seit 1997 im Saturnsystem kreuzt. Der Wirbel zeigte sich nahezu am gleichen Ort wie zur Zeit der Voyager-Vorbeiflüge. Offenbar war er die ganze Zeit dort erhalten geblieben. Sein Durchmesser ist größer als der doppelte Erddurchmesser.
Nach Auffassung der an der Auswertung der Cassini-Bilder beteiligten Wissenschaftler gleicht der Sechseck-Sturm den sogenannten Strahlströmen. Diese Windbänder jagen in der Hochatmosphäre mit Geschwindigkeiten von bis zu 540 Kilometern pro Stunde um die Erde. Aufgrund der von der Erddrehung hervorgerufenen Kräfte verlaufen die Ströme von West nach Ost.

Doch bis heute rätseln die Forscher darüber, wie das mäandernde Windsystem eine hexagonale Form annehmen und so gleichmäßig um die Ecken strömen kann, und wieso es sich so lange hält. „Die Langlebigkeit des Hexagons ist etwas Besonderes, wenn man es mit den irdischen Wetterphänomenen vergleicht, die meist nur wenige Wochen anhalten“, erklärt der Cassini-Projektwissenschaftler Kunio Sayanagi vom California Institute of Technology. „Dies ist ein ähnliches Mysterium wie die Wetterverhältnisse, die den Großen Roten Fleck auf Jupiter erzeugen.“


Die neuen Aufnahmen zeigen den Sturmwirbel in zuvor ungekannten Details. So enthält er konzentrische Kreise und Schnörkel, aber auch wellenförmig auf- und abtauchende Strömungsgebiete. Daneben sind Wolkenwände zu erkennen, die auf den alten Fotos nicht zu sehen waren. Diese hatten darunter gelitten, dass die Voyager-Sonden den Ringplaneten in einem ungünstigen Beobachtungswinkel passierten. Cassini ist demgegenüber in einer besseren Position. Zudem konnten seine Infrarotkameras das geheimnisvolle Hexagon auch während der Polarnacht anhand dessen Wärmestrahlung orten. Die Infrarotaufnahmen zeigen, dass es nahezu stationär ist und tief in die Atmosphäre Saturns reicht. Zudem ließen sie in der gleichen Polarregion einen heißen Fleck und einen Zyklon erkennen.

„Weil auf dem Gasriesen feste Landmassen sowie Ozeane fehlen, die auf der Erde die Wetterverhältnisse verkomplizieren, hoffen wir, im Saturn-Wetter ein einfacheres Modell der den Wetterphänomenen zugrunde liegenden physikalischen Prozesse zu finden“, sagt der Atmosphärenforscher Kevin Baines vom Jet Propulsion Laboratory der Nasa in Pasadena (US-Staat Kalifornien). „Jetzt, da wir die wellenförmigen und kreisrunden Erscheinungen sehen, können wir versuchen, die Rätsel um dieses wohl bizarrste Ding zu lösen, das wir im Sonnensystem kennen.“ Dies werde den Forschern helfen, auch die grundlegenden Fragen zum Wetter auf unserem Planeten zu beantworten.


Zunächst wollen Baines und seine Kollegen herausfinden, wie das Hexagon entstand, woher es seine Energie bezieht und wie es so lange seine Form behalten konnte. Dazu durchforsten sie die neuen Fotos nach Anhaltspunkten, etwa in den neu entdeckten Wellen, die von den Ecken des Wirbels ausgehen. Dort bildet er die stärksten Kurven. Weiter gilt ihr Augenmerk den vielwändigen Strukturen, die bis in die obersten Wolkenschichten Saturns reichen. Von besonderem Interesse ist auch ein dunkler Fleck, der gegenüber früheren Infrarotbildern seinen Ort veränderte. In den jüngsten Fotos ist er in der 2-Uhr-Position in dem Wirbel zu sehen. Im sichtbaren Licht gelangen Cassini die ersten Aufnahmen bereits im Januar 2009, als sich der Planet der Tagundnachtgleiche (und damit dem Frühlingsbeginn) näherte. Aus 55 Einzelbildern setzten die Forscher ein großes Mosaik des Sturms zusammen, ebenso erzeugten sie daraus drei Videosequenzen.

Noch ein Bild davon: