Oltre ai suoi famosi anelli, Saturno ha un’altra caratteristica affascinante: un immenso esagono intorno al polo nord, grande più del doppio del pianeta Terra.
L’esagono è stato fotografato per la prima volta dalle sonde Voyager all’inizio degli anni Ottanta, ma in quel periodo c’erano così tante immagini da analizzare che soltanto nel 1988 l’astronomo David Godfrey notò questa figura così particolare.
È una struttura davvero insolita, che sembra artificiale e ha colpito la fantasia di complottisti e amanti del mistero. Uno di questi scrive, su una pagina a cui non farò pubblicità: «se ne parla poco perché la Nasa e gli altri ritardati che si occupano di astronomia non sanno formulare neanche uno straccio di spiegazione plausibile». Un’affermazione sbagliatissima, perché dal 1988 a oggi gli astronomi non hanno smesso di parlarne e di studiare il fenomeno, fino a trovare una buona spiegazione teorica e una spettacolare conferma sperimentale.
A causa delle loro traiettorie, le sonde Voyager non hanno potuto catturare l’intero esagono in una sola immagine. È stato necessario aspettare la sonda Cassini, che però è arrivata vicino a Saturno nel 2004, quando l’emisfero settentrionale del pianeta era in inverno e l’esagono era nascosto nell’ombra. Poiché ogni stagione di Saturno dura più di sette anni terrestri, gli scienziati hanno dovuto aspettare a lungo per vedere l’esagono in luce visibile, accontentandosi inizialmente delle osservazioni nell’infrarosso. Poi, con l’arrivo della primavera, la luce è tornata a illuminare la regione polare e Cassini ha potuto osservarla anche nella luce visibile, mostrando un colore tra il verde e il blu. Ancora qualche anno più tardi, con l’arrivo dell’estate, l’esagono ha cambiato colore ed è diventato giallastro, perché la luce solare più intensa ha frantumato le molecole di metano nell’atmosfera, che si sono riorganizzate in particelle di idrocarburi, simili a quelle che generano lo smog sulla Terra.
Le osservazioni di Cassini hanno dimostrato anche che l’esagono non è soltanto una struttura delle nubi visibili: la sua influenza si estende per centinaia di chilometri sopra la regione delle nubi, fino alla stratosfera.
Perché una struttura così simmetrica, tanto diversa da quelle che vediamo sulla Terra? La questione è complicata, ma in parole povere si può dire che la Terra ha diversi elementi che ostacolano la simmetria e che su Saturno non ci sono. La Terra ha un’atmosfera molto bassa, con montagne alte chilometri che disturbano i flussi atmosferici, una luce solare molto intensa e quindi una brusca variazione tra il giorno e la notte nell’energia ricevuta dal Sole, amplificata dalla presenza di acqua, terra, ghiaccio e neve, che si riscaldano e si raffreddano a ritmi diversi. Il gigante gassoso non ha superficie solida e la sua composizione è molto più uniforme. La luce solare è quasi cento volte meno intensa, le variazioni di temperatura sono molto più graduali.
Le ipotesi sulla formazione dell’esagono sono state confermate nel 2010 da un gruppo di ricercatori dell’Università di Oxford, che ha fatto ruotare un fluido in un serbatoio cilindrico, creando una differenza di velocità tra le diverse regioni del fluido. In determinate condizioni sono comparse spontaneamente strutture ondulatorie che assumono forme poligonali, comprese configurazioni a sei lati.
Un’altra domanda è però rimasta senza risposta per decenni. Perché un fenomeno così particolare esisteva al polo nord ma non al polo sud?
Cassini aveva infatti osservato anche al polo sud un gigantesco vortice atmosferico, ma nessuna struttura geometrica paragonabile all’esagono.
Poi è arrivata una scoperta inattesa. Nel 2023 il telescopio spaziale Hubble ha intravisto una debole ondulazione attorno al polo sud di Saturno. Nel 2024 la struttura è stata individuata anche nelle osservazioni effettuate da alcuni astrofili.
Nel 2025 la figura è diventata molto più evidente. Non un esagono, questa volta, ma un decagono. Il nuovo fenomeno sembra una struttura relativamente recente e in evoluzione: nelle immagini del 2023 è appena percettibile, mentre negli anni successivi il contrasto dei suoi vertici aumenta.
Le osservazioni suggeriscono che anche questa struttura possa essere una grande onda atmosferica associata a correnti a getto polari. Ma la sua dinamica è diversa da quella dell’esagono e non sappiamo ancora quanto durerà né quale sarà la sua evoluzione.
Le ricerche continueranno in futuro: a distanza di più di quarant’anni dalle osservazioni di voyager il sistema solare non cessa di stupirci.