سیاره زحل که پیش‌تر به عنوان یکی از زیباترین اجرام منظومه شمسی شناخته می‌شد، اکنون با کشفی تازه در سطحی بالاتر قرار گرفته است. اخترشناسان با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب موفق به مشاهده الگوهای مهره‌ای و عجیب در جو این سیاره شدند؛ ویژگی‌هایی که تاکنون در هیچ سیاره دیگری دیده نشده‌اند.
در مقاله‌ای منتشرشده در نشریه Geophysical Research Letters، گروهی از اخترفیزیک‌دانان به رهبری تام استلارد از دانشگاه نورث‌آمبرلند بریتانیا، به بررسی انتشارهای فروسرخ از شفق قطبی و جو فوقانی زحل پرداختند. برخلاف انتظار، آن‌ها الگوهایی ظریف از مهره‌ها و ستاره‌ها را کشف کردند که با وجود فاصله زیاد در ارتفاع، ممکن است به نوعی با یکدیگر مرتبط باشند.
استلارد گفت که جو زحل سیگنال‌هایی بسیار ضعیف منتشر می‌کند و همین موضوع مطالعه دقیق آن را دشوار کرده است. با این حال، وضوح نسبی الگوهای تازه کشف‌شده می‌تواند دریچه‌ای جدید برای درک الگوهای آب‌وهوایی این سیاره باشد. او افزود که این ویژگی‌ها کاملاً غیرمنتظره و در حال حاضر بدون توضیح هستند.
این مطالعه شامل یک دوره مشاهده ۱۰ ساعته در نوامبر سال گذشته بود. در این مدت، پژوهشگران بر مولکول H3+ تمرکز کردند؛ نوعی یون مثبت از هیدروژن که نقش مهمی در واکنش‌های شیمیایی و فیزیکی جو زحل دارد و در محدوده تشخیص طیف‌نگار فروسرخ تلسکوپ جیمز وب قرار می‌گیرد.
با این ابزار، پژوهشگران توانستند هم‌زمان یون‌سپهر و استراتوسفر زحل را بررسی کنند؛ دو بخشی از جو که معمولاً مطالعه آن‌ها دشوار است. در طیف فروسرخ، تصویری متفاوت نمایان شد که با جزئیات ثبت گردید.
در یون‌سپهر، مجموعه‌ای از مهره‌های تیره در میان هاله‌های روشن شفق قطبی مشاهده شد. در استراتوسفر نیز الگویی نامتقارن و ستاره‌مانند از قطب شمال زحل تا نزدیکی استوا امتداد داشت. بررسی دقیق‌تر نشان داد که این الگوها در یک منطقه از زحل قرار دارند، اما در ارتفاعات مختلف جو.
استلارد گفت که مهره‌های تیره ممکن است حاصل تعاملات پیچیده بین مگنتوسفر زحل و جو چرخان آن باشند و اطلاعات تازه‌ای درباره تبادل انرژی در شفق قطبی زحل ارائه دهند. الگوی ستاره‌ای نامتقارن نیز احتمالاً نشان‌دهنده فرآیندهای ناشناخته در استراتوسفر زحل است که شاید با الگوی طوفان شش‌ضلعی در لایه‌های عمیق‌تر جو مرتبط باشد.
پژوهشگران هنوز نمی‌دانند که این پدیده یک رویداد نادر بوده یا بخشی از الگوهای آب‌وهوایی منظم زحل است. آن‌ها امیدوارند با مشاهدات آینده بتوانند به پاسخ برسند. در صورت تحقق این هدف، درک جدید از یون‌سپهر زحل ممکن است به فهم بهتر از رفتار پیچیده ترموسفر زمین نیز کمک کند.
اکنون زمان مناسبی برای این بررسی‌هاست، زیرا زحل در وضعیت اعتدال فصلی قرار دارد؛ زمانی که خورشید دقیقاً بالای استوای سیاره قرار می‌گیرد و هر ۱۵ سال زمینی یک‌بار رخ می‌دهد. این چینش خاص ممکن است پدیده‌های جوی غیرمنتظره‌ای را آشکار کند.
استلارد تأکید کرد که از آن‌جا که هیچ‌یک از این لایه‌های جوی با تلسکوپ‌های زمینی قابل مشاهده نیستند، نیاز به مشاهدات تکمیلی با تلسکوپ جیمز وب در این دوره حساس از تغییرات فصلی زحل بسیار ضروری است.